DNA wordt beschouwd als de heilige graal van genetica en evolutionaire biologie. Zonder DNA als drager van erfelijke informatie is complex leven op deze planeet ondenkbaar.
Wat is dna?
DNA is de afkorting voor "desoxyribonucleïnezuur Voor biochemici zegt deze aanduiding al de belangrijkste dingen over zijn structuur, maar in normale gevallen vereist het een paar verklarende woorden. DNA is een complex molecuul dat bestaat uit twee bijna identieke afzonderlijke strengen, en het is precies dit 'bijna' dat de oorsprong van genetische diversiteit verbergt. Elke streng bestaat uit een stabiele deoxyribose-fosforzuur keten waaraan verschillende biologische bases zijn bijgevoegd. Beide strengen zijn met elkaar verweven om een dubbele helix te vormen en zo DNA te vormen. Maar dat is niet alles: extreem lange DNA-draden organiseren zichzelf in een groot algemeen complex, de chromosomen, waarvan mensen 23 paar hebben in de kernen van alle lichaamscellen. Deze chromosomen bevatten alle erfelijke informatie (genen) gecodeerd in het DNA dat elk levend wezen tot een individu maakt.
Medische en gezondheidsfuncties, rollen en betekenissen.
Elke cel vervult een specifiek doel in het organisme. Waar dit doel uit bestaat, ribosomen kan lezen van het DNA dat zich in de celkern bevindt. Maar hoe werkt deze fundamentele cellulaire bouwsteen precies? De sleutel tot het begrijpen van moleculair DNA genetica ligt in de geconjugeerde basenparen adenine, thymine, guanine en cytosine. Deze zijn in een nauwkeurig gedefinieerde volgorde aan DNA gekoppeld, net als een gecodeerde code. Het DNA wordt omgezet in vergelijkbaar mRNA, zodat het door een ribosoom kan worden geleid. Dit pikt de code op, die het ribosoom voorziet van de volgorde van aminozuren Het ribosoom produceert het overeenkomstige aminozuren en vormen karakteristiek eiwitten van hen, die uiteindelijk celfunctionaliteit mogelijk maken. Op deze manier wordt abstract DNA tastbare cellulaire bouwstenen. Elke menselijke cel kan maar een beperkte tijd overleven, zodat cellen en daarmee het DNA zich moeten voortplanten. Dit gebeurt op een vergelijkbare manier als bacteriën door middel van celdeling. Het DNA wordt door helicase in zijn afzonderlijke strengen gesplitst. Dit enzym gebruikt na de scheiding beide strengen als aparte matrices en vormt telkens opnieuw de ontbrekende tegenstreng, zodat er twee identieke DNA-molecuulketens ontstaan. De volgende twee extrapolaties laten zien hoe onvoorstelbaar groot de DNA-informatie is dichtheid is: Een enkele gram DNA bevat data volume van 700 terabytes. Om alle mensen op aarde te repliceren, moet een theelepel gevuld zijn met slechts 0.3% DNA. En als je het hele DNA van een enkel mens aan elkaar zou willen rijgen, zou je 500 keer naar de zon moeten reizen en terug.
Ziekten, kwalen en aandoeningen
DNA wordt door de jaren heen blootgesteld aan een grote verscheidenheid aan verstorende invloeden. Deze variëren van de inname van celveranderende stoffen zoals verbrand vlees of tabak verbruik tot extreme hitte en UV straling Last but not least kunnen DNA-veranderingen ook optreden als gevolg van defecte metabolische processen. Om ervoor te zorgen dat de waardevolle informatie toch gedurende de hele levensduur van een cel behouden blijft, bestaan er verschillende biochemische herstel- en sorteermechanismen. Maar zo nu en dan, vooral met het ouder worden, kan celregeneratie mislukken en kan het DNA worden gewijzigd. Individueel bases kan worden verwisseld of verwijderd, hele regio's onleesbaar, de streng in tweeën gedeeld, kortom, de genetische code is nu onjuist. Als de cel nog steeds kan delen, kan een defecte cel na verloop van tijd leiden tot een hele verzameling zieke cellen. Als dergelijke DNA-mutaties nog steeds uitdrukkelijk gewenst zijn in de zin van de evolutietheorie, bedoelen ze meestal een diagnose van kanker in al zijn facetten voor de specifieke patiënt. Sikkelcel bloedarmoede, albinisme, taaislijmziekte or hemofilie kan naast erfelijkheid ook het gevolg zijn van DNA-mutaties. Een bijzonder geavanceerde levensvorm die gebruik maakt van vreemd DNA wordt vertegenwoordigd door bepaalde soorten virussen Ze kunnen zich niet alleen voortplanten en daartoe vreemde cellen infiltreren. In deze cellen vervangen ze het DNA door hun eigen DNA en worden zo door de gastheercel in pathogene vorm gereproduceerd. Gevaarlijke virale ziekten en zelfs de dood kunnen het gevolg zijn.
