Deoxyribonucleïnezuur --- algemeen bekend als DNA --- is de genetische blauwdruk die is opgenomen in de cellen van alle levende wezens. Over het algemeen bevindt DNA zich in de celkern en bevat het de informatie die de vlotte ontwikkeling en het functioneren van elk deel van het organisme mogelijk maakt. Dankzij de unieke structuur van DNA kan genetische informatie worden gerepliceerd en accuraat aan nakomelingen worden doorgegeven.

Geschiedenis

In 1869 ontdekte de Zwitserse arts Friedrich Miescher de aanwezigheid van DNA, dat hij "nucleïne" noemde. Later bepaalden onderzoekers dat DNA bestond uit gekoppelde nucleotide-eenheden die in een reguliere structuur waren gerangschikt. In 1953 bepaalden Francis Crick en James Watson nauwkeurig de structuur van DNA --- een dubbele helix met gepaarde stikstofhoudende basen in het midden van de helix.

Identificatie

DNA bestaat uit twee lange kettingen opgerold in de vorm van een dubbele helix. Elk van deze polymeerketens bevat nucleotiden die bestaan ​​uit drie componenten: 1. Een vijf-koolstofsuiker (bekend als deoxyribose) 2. Een fosfaatgroep 3. Een stikstofhoudende base Slechts vier stikstofbasen zijn aanwezig in het DNA: thymine, cytosine, adenine en guanine. De suikers en fosfaten van de nucleotiden binden sterk aan elkaar om een ​​"ruggengraat" te vormen waarmee deze vier basen verbinden, en vormen de "sporten" van de dubbele helix.

Types van

Thymine, cytosine, adenine en guanine (vaak aangeduid als T, C, A en G) zijn de fundamentele eenheden van de genetische code in alle levende organismen. Het is in deze basen en de patronen waarin ze zijn gerangschikt langs de DNA-ruggengraat dat alle informatie voor een organisme om te functioneren is vervat. De basen kunnen in twee groepen worden verdeeld: pyrimidines en purines. Thymine en cytosine zijn pyrimidines en vormen geringde moleculen met zes hoeken. Adenine en guanine zijn purines en bestaan ​​uit een gecombineerde vijfhoekige ring gebonden aan een zeshoekige ring. Vanwege hun verschillen in grootte kunnen de purines, A en G, alleen met elkaar binden. Evenzo kunnen de pyrimidinen, T en C, ook alleen aan elkaar binden. Over de gehele lengte van de dubbele helixstructuur is A gekoppeld met T en C is gebonden aan G.

Betekenis

De eenvoud van de stikstofhoudende basenparen --- A alleen met T; C alleen met G --- maakt de replicatie van het DNA-molecuul relatief eenvoudig. Het enzym helicase triggert het afwinden van de dubbele helixstructuur. Een ander enzym, DNA-polymerase, komt overeen met elke nieuw niet-gebonden base met zijn complementaire paar. Wanneer replicatie voltooid is, zijn er twee identieke exemplaren van het originele DNA-molecuul.

Overwegingen

Hoewel DNA een zeer stabiel molecuul is, kan blootstelling aan bepaalde chemicaliën, extreme hitte, UV-licht of straling vaak veranderingen in de DNA-code veroorzaken. Het enzym DNA-polymerase kan beschadigde delen van het DNA repareren en meestal worden wijzigingen met succes hersteld of blijken ze ongevaarlijk te zijn. Bepaalde gevallen waarin stikstofhoudende basen worden ingevoegd of verwijderd, kunnen echter zeer schadelijk zijn.