Dna: Definitie, Structuur En Ontdekking

{h1}

Wat is dna? Deoxyribonucleïnezuur of dna is een molecuul dat de instructies bevat die een organisme moet ontwikkelen, leven en reproduceren.

De structuur van DNA en RNA. DNA is een dubbele helix, terwijl RNA een enkele helix is. Beide hebben reeksen nucleotiden die genetische informatie bevatten.

De structuur van DNA en RNA. DNA is een dubbele helix, terwijl RNA een enkele helix is. Beide hebben reeksen nucleotiden die genetische informatie bevatten.

Krediet: udaix Shutterstock

Deoxyribonucleïnezuur of DNA is een molecuul dat de instructies bevat die een organisme moet ontwikkelen, leven en reproduceren. Deze instructies zijn te vinden in elke cel en worden doorgegeven van ouders aan hun kinderen.

DNA-structuur

DNA bestaat uit moleculen die nucleotiden worden genoemd. Elk nucleotide bevat een fosfaatgroep, een suikergroep en een stikstofbasis. De vier soorten stikstofbasen zijn adenine (A), thymine (T), guanine (G) en cytosine (C). De volgorde van deze basen bepaalt de DNA-instructies of de genetische code. Menselijk DNA heeft ongeveer 3 miljard basen en meer dan 99 procent van die basen zijn hetzelfde in alle mensen, volgens de U.S. National Library of Medicine (NLM).

Cool Science Experiment: extraheer een streng van je DNA

Cool Science Experiment: extraheer een streng van je DNA

Credit: Genetic Science Learning Centre

Net zoals de volgorde van letters in het alfabet kan worden gebruikt om een ​​woord te vormen, vormt de volgorde van stikstofbasen in een DNA-sequentie genen, die in de taal van de cel cellen vertelt hoe ze eiwitten kunnen maken. Een ander type nucleïnezuur, ribonucleïnezuur of RNA, vertaalt genetische informatie van DNA in eiwitten.

Nucleotiden worden aan elkaar gehecht om twee lange strengen te vormen die spiraalvormig zijn om een ​​structuur te creëren die een dubbele helix wordt genoemd. Als je de dubbele helixstructuur als een ladder beschouwt, zijn de fosfaat- en suikermoleculen de zijkanten, terwijl de basis de sporten zouden zijn. De basen op één strengpaar met de basen op een andere streng: adenine paren met thymine en guanine paren met cytosine.

DNA-moleculen zijn lang - zo lang zelfs dat ze niet in cellen passen zonder de juiste verpakking. Om in cellen te passen, wordt het DNA strak opgerold om structuren te vormen die we chromosomen noemen. Elk chromosoom bevat een enkel DNA-molecuul. Mensen hebben 23 paren chromosomen, die zich in de celkern bevinden.

DNA-ontdekking

DNA werd voor het eerst waargenomen door een Duitse biochemicus Frederich Miescher in 1869. Maar vele jaren wisten onderzoekers het belang van dit molecuul niet. Pas in 1953 ontdekten James Watson, Francis Crick, Maurice Wilkins en Rosalind Franklin de structuur van DNA - een dubbele helix - waarvan ze beseften dat ze biologische informatie konden bevatten.

Watson, Crick en Wilkins kregen in 1962 de Nobelprijs voor de geneeskunde "voor hun ontdekkingen betreffende de moleculaire structuur van nucleïnezuren en de betekenis ervan voor de informatieoverdracht in levend materiaal." Franklin was niet opgenomen in de prijs, hoewel haar werk een integraal onderdeel was van het onderzoek. [Verwante: Ontrafelen van het menselijk genoom: 6 moleculaire mijlpalen]

DNA sequentie

DNA-sequencing is technologie waarmee onderzoekers de volgorde van basen in een DNA-sequentie kunnen bepalen. De technologie kan worden gebruikt om de volgorde van basen in genen, chromosomen of een volledig genoom te bepalen. In 2000 voltooiden onderzoekers de eerste volledige sequentie van het menselijk genoom, volgens een rapport van het National Human Genome Research Institute.

DNA-testen

Het DNA van een persoon bevat informatie over hun erfgoed en kan soms onthullen of ze een risico lopen op bepaalde ziekten. DNA-testen, of genetische tests, worden om verschillende redenen gebruikt, bijvoorbeeld om genetische aandoeningen te diagnosticeren, om te bepalen of een persoon drager is van een genetische mutatie die ze aan hun kinderen kunnen doorgeven, en om te onderzoeken of een persoon zich bevindt risico voor een genetische ziekte. Het is bijvoorbeeld bekend dat mutaties in de BRCA1- en BRCA2-genen het risico op borst- en eierstokkanker verhogen, en analyse van deze genen in een genetische test kan uitwijzen of een persoon deze mutaties heeft.

Resultaten van genetische tests kunnen gevolgen hebben voor de gezondheid van een persoon, en de tests worden vaak samen met genetische counseling gegeven om individuen te helpen de resultaten en de gevolgen van de test te begrijpen.

Er zijn nu veel genetische testsets voor thuis, maar sommige zijn onbetrouwbaar. NBC News meldt ook dat mensen voorzichtig moeten zijn met deze kits, omdat de tests in wezen de genetische code van een persoon aan een vreemde overhandigen.

Nieuw onderzoek naar DNA

DNA-onderzoek heeft de laatste jaren tot enkele interessante en belangrijke bevindingen geleid. Een studie uit 2017, gepubliceerd in het tijdschrift Science, toonde bijvoorbeeld aan dat willekeurige fouten in DNA, niet erfelijkheid of omgevingsfactoren, tweederde van de kanker-mutaties in cellen uitmaken.

Een andere doorbraak voor 2017 is de eerste sequentiebepaling van DNA van Egyptische mummies. "We waren verheugd dat we de eerste genoom-brede gegevens van oude Egyptische mummies bij de hand hadden", zegt Stephan Schiffels, leider van de Population Genetics Group van het Max Planck Instituut voor de Wetenschap van de Mensgeschiedenis, in Jena, Duitsland. De bevindingen zijn gepubliceerd in het nummer van Nature Communications, mei 2017.

Films waren ook gecodeerde gegevens om in 2017 een korte video te maken in de DNA-moleculen van bacteriën. DNA werd gebruikt als code voor elke pixel van de film. De resultaten zijn gepubliceerd in Nature van juli 2017. "Het gaat er niet om video's in bacteriën op te slaan", zei co-auteur Seth Shipman, een postdoctoraal fellow aan de Harvard Medical School in Boston. "We willen cellen in historici veranderen," zei Shipman in een verklaring."We stellen ons een biologisch geheugensysteem voor dat veel kleiner en veelzijdiger is dan de hedendaagse technologieën, die vele evenementen niet onopvallend volgen." [Hoe wetenschappers een film in DNA hebben opgeslagen]

Aanvullende rapportage door Alina Bradford, medewerker van WordsSideKick.com.

Extra middelen

  • NLM: Wat is mitochondriaal DNA?
  • Florida State University: mitochondria
  • Washington University: mitochondriale aandoeningen


Video Supplement: Craig Venter: A voyage of DNA, genes and the sea.




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com