Ja, die aan de rechterkant is een vrucht; de linker is een dier. Maar we hebben wel wat gemeenschappelijk DNA. Hoe dingen werken

Tijdens het feestgesprek op een trivia-avond of zelfs in een "Dude Perfect"-video, je hebt misschien het leuke feitje gehoord dat mensen en bananen 50 (of 60) procent van hetzelfde DNA delen. Hoezo? Er lijkt een enorm verschil te zijn tussen een persoon en een stuk geel fruit, te beginnen met het feit dat de ene een dier is en de andere een plant! Werkelijk, er zit enige waarheid in die verrassende statistiek, maar het is niet de hele waarheid.

Dit stukje informatie is waarschijnlijk afkomstig van een programma van het National Human Genome Research Institute in 2013, hoewel andere vergelijkbare gegevens mogelijk elders zijn uitgevoerd. Deze specifieke inspanning werd geleid door genetica-expert Dr. Lawrence Brody, maar in een ongewone draai, Brody zegt dat het experiment niet is gepubliceerd, zoals het meeste wetenschappelijk onderzoek is. In plaats daarvan, het is gemaakt om te worden opgenomen als onderdeel van een educatieve video van het Smithsonian Museum of Natural History genaamd 'The Animated Genome'. Die video merkte op dat DNA tussen een mens en een banaan "41 procent vergelijkbaar is".

Dus, om erachter te komen hoe deze overeenkomst is vastgesteld, we spraken met Dr. Brody zelf. "Het is grappig hoe het benen heeft gekregen, " zegt Brody over de banaan/mens-vergelijking.

Mens versus banaan

Eerst, het is belangrijk om het verschil tussen DNA en eiwitproducten te begrijpen. Brody zegt dat een gemakkelijke manier om dit te doen is om DNA te zien als de blauwdruk van een huis, en eiwitproducten als het eigenlijke huis omdat alle informatie daarin staat. Vervolgens, denken aan menselijk DNA als blauwdruk van een ranchhuis en banaan DNA als dat van een huis in koloniale stijl. In elk huis, een heleboel dingen lijken op elkaar (sanitair, badkamers, keuken) maar de eindproducten zijn beide heel verschillend. Zo werkt het bij mensen versus zo ongeveer al het andere, van bananen tot chimpansees.

Het tweede om in gedachten te houden is dat genen, welke de gebieden van het DNA zijn die coderen voor deze eiwitten, slechts 2 procent van je DNA uitmaken.

Voor dit specifieke experiment wetenschappers keken eerst naar de sequenties van genen in een typisch bananengenoom. "Vervolgens gebruikten we deze DNA-sequenties om de aminozuursequentie te voorspellen van alle eiwitten die uit die genen zouden worden gemaakt, ' zegt Brody, opmerkend dat de eiwitsequenties in een bestand werden geplaatst. "We hebben toen hetzelfde proces gedaan voor alle menselijke genen."

Volgende, de wetenschappers vergeleken de eiwitsequentie van elk bananengen met elk menselijk gen. "Het programma vergelijkt hoe vergelijkbaar de volgorde van de bananengenen is met elk menselijk gen, " hij zegt, opmerkend dat de mate van overeenkomst kan variëren van 0 tot 100 procent. "Het programma behield alle wedstrijden die meer op elkaar leken dan je bij toeval zou verwachten." Het programma bleef dit doen, gen voor gen.

Alles verteld, meer dan 4 miljoen vergelijkingen werden gedaan, resulterend in ongeveer 7, 000 beste "hits" tussen de twee genomen. Vervolgens, de procentuele overeenkomstscore voor elk van die hits werd gemiddeld. "Dit gaf ons het resultaat van ongeveer 40 procent, " zegt hij. "Dit is de gemiddelde overeenkomst tussen eiwitten (genproducten), geen genen." Genproducten of eiwitten zijn het biochemische materiaal dat ontstaat wanneer een gen functioneel wordt. "Natuurlijk, er zijn veel, veel genen in ons genoom die geen herkenbare tegenhanger hebben in het bananengenoom en vice versa."

Als dat een beetje moeilijk is om te kauwen en te slikken, hier is een meer vereenvoudigde uitsplitsing. Eigenlijk, ze namen alle bananengenen en vergeleken ze één voor één met menselijke genen. Van dat, ze vonden een zekere mate van overeenkomst (als de banaan het gen had maar de mens niet, dat werd niet geteld). Ongeveer 60 procent van onze genen heeft een herkenbare tegenhanger in het bananengenoom! “Van die 60 procent, de eiwitten waarvoor ze coderen zijn ongeveer 40 procent identiek als we de aminozuursequentie van het menselijke eiwit vergelijken met het equivalent in de banaan, ' voegt Brody toe.

Het lijkt misschien schokkend dat zoveel genen vergelijkbaar zijn in twee zo enorm verschillende dingen als persoon en banaan. Maar eigenlijk, het is niet. "Als je nadenkt over wat we doen om te leven en wat een banaan doet, zijn er veel dingen die we op dezelfde manier doen, zoals het consumeren van zuurstof. Veel van die genen zijn gewoon fundamenteel voor het leven, ' zegt Brody.

We zijn allemaal familieleden

Dus, wanneer mensen het percentage herhalen als zijnde "een gelijkenis van DNA, "In feite werd in het onderzoek gekeken naar de gelijkenis van genproducten. "Het is een vrij kleine fout, Dr. Brody stelt gerust. "De kern die u mee naar huis zou nemen, is dat we iets gemeen hebben met een banaan en een aardappel en een pijnboom. Dat deel is waar. Het fijne punt over de genproducten of het DNA, het is gemakkelijk om te zien hoe dat [onjuist] zou worden vertaald."

Dus, als een wetenschapper naar de DNA-sequentie van een banaan zou kijken en deze zou vergelijken met het DNA van een mens, zou het niet op één lijn liggen. "Je deelt 50 procent van je DNA met elk van je ouders. Maar met bananen, we delen ongeveer 50 procent van onze genen, die slechts ongeveer 1 procent van ons DNA blijkt te zijn, " e-mailt Mike Francis, een doctoraat student bio-informatica aan de Universiteit van Georgia.

Zoals we eerder zeiden, genen vormen slechts 2 procent van je DNA. Dus, waar bestaat de andere 98 procent uit? Acht procent van de rest van je DNA reguleert genen (of een gen moet worden in- of uitgeschakeld). De overige 90 procent lijkt onbekende functies te hebben of functies die door evolutie verloren zijn gegaan. "Deze onbekende delen van DNA werden gewoonlijk 'junk-DNA' genoemd, ' omdat men dacht dat het niets deed. Ik aarzel om de uitdrukking 'junk-DNA, ' omdat we ons elk jaar realiseren dat meer van deze 'rommel' eigenlijk functioneel is, " zegt Franciscus.

Mensen delen niet alleen een hoog percentage DNA met bananen, we delen ook 85 procent DNA met een muis en 61 procent met een fruitvlieg. "Het opmerkelijke is dat ondanks het feit dat ze erg ver van elkaar verwijderd zijn in de evolutionaire tijd, we kunnen nog steeds een gemeenschappelijke handtekening vinden in het genoom van een gemeenschappelijke voorouder, " zegt Brody. "Deze worden bewaard omdat het genoom van een organisme dat miljarden jaren geleden leefde genen bevatte die cellen hielpen leven en zich voort te planten. Diezelfde genen blijven in ons en planten bewaard."

Francis voegt eraan toe dat mensen waarschijnlijk ook ongeveer 1 procent van hun DNA delen met ander fruit. "Dit komt omdat al het leven dat op aarde bestaat, is geëvolueerd uit een enkele cel die ongeveer 1,6 miljard jaar geleden is ontstaan, "zegt hij. "In zekere zin, we zijn allemaal familie!"

Dat is nu interessant

Mensen delen ook 96 procent DNA met een chimpansee en 90 procent DNA met een kat!

Oorspronkelijk gepubliceerd:4 november, 2019

Veelgestelde vragen over menselijke genen

Wat is de grootte van een genoom?

De grootte van een genoom verwijst naar de hoeveelheid DNA die het bevat. Dit kan worden uitgedrukt in kilobasen of in 1 kb, of megabases of 1 Mb, of als picogrammen of 1 pg, wat de totale massa van zijn DNA is.

Hoeveel genen heeft de mens?

In mensen, de grootte van een gen varieert van slechts een paar honderd DNA-basen tot meer dan 2 miljoen DNA-basen. Volgens het Human Genome Project, mensen hebben naar schatting 20 tot 25 duizend genen.

Hebben mensen de grootste genoomgrootte?

Nee, dat doen ze niet. Die titel gaat eigenlijk naar een zeldzame Japanse bloem genaamd "Paris Japonica, ” die maar liefst 139 miljard basenparen heeft. mensen, anderzijds, slechts 3 miljard hebben.

Hoeveel KB in het menselijk genoom?

Een kilobase (kb) is een meeteenheid in de moleculaire biologie die gelijk is aan 1000 basenparen DNA. Het gemiddelde menselijke genoom bestaat uit 20 tot 25 duizend basenparen, wat overal gelijk is aan 5 × 104 tot 26 × 104 kb.

Kunnen mensen 24 paar chromosomen hebben?

Nee. Normaal gesproken elke menselijke cel heeft 23 paar chromosomen, wat neerkomt op ongeveer 46, waarbij het 24e paar de geslachtschromosomen zijn die man van vrouw onderscheiden.