Wat is DNA (deoxyribonucleïnezuur):
DNA is de erfelijkheidsbasis macromolecuul. Het is een nucleïnezuur dat de informatie bevat over de erfelijke kenmerken van elk levend wezen en de sequenties voor het creëren van aminozuren die de eiwitten zullen genereren die essentieel zijn voor het functioneren van organismen.
DNA of DNA staat voor deoxyribonucleïnezuur en De belangrijkste functie is: de opslag van alle informatie die nodig is voor de expressie van bepaalde kenmerken, in segmenten die genen worden genoemd of die in chromosomen zijn verpakt.
Bovendien transcribeert het DNA de informatie van de aminozuursequenties in het RNA of ribonucleïnezuur, zodat deze instructies kunnen worden beschermd van de kern naar de ribosomen, die de informatie zullen vertalen om de eiwitten (ketens van aminozuren) te creëren.
Met verwijzing naar het bovenstaande kan worden gezien dat DNA codeert en RNA niet codeert, maar dat ze samenwerken voor de overdracht van genetische informatie.
DNA begon in 1868 te worden bestudeerd door Friedrich Miescher, die samen met RNA nucleïnezuren noemde. De beschrijving van DNA werd voor het eerst gepubliceerd in 1953 door Jamen Watson en Francis Crick, beide ontvangers van de 1962 Nobelprijs voor de geneeskunde.
DNA-kenmerken
Het belangrijkste kenmerk van menselijk DNA is de dubbele helixstructuur, ook wel spiraalvormig genoemd.
Waar bevindt zich DNA?
In prokaryotische cellen (zonder een gedefinieerde celkern) wordt DNA gevonden in het cytosol, samen met de andere elementen die erin drijven. Dus. de replicatie ervan is onmiddellijk, dat wil zeggen dat het geen toevlucht hoeft te nemen tot andere processen om genetische informatie over te dragen op het moment van celdeling.
In eukaryote cellen (met een gedefinieerde celkern) bevindt het DNA zich in de celkern. Er zijn 2 manieren waarop DNA er genetische informatie in overdraagt:
Voor celdeling: het repliceert en is verpakt met andere moleculen en eiwitten, waardoor een groter molecuul wordt gevormd dat een chromosoom wordt genoemd. Op deze manier dragen de 2 dochtercellen tijdens de mitose een kopie van het originele DNA.
Voor eiwittranslatie of -synthese: de informatie van de sequenties van 3 stikstofbasen (codon) die de functies van de eiwitten van het DNA van elk organisme zullen bepalen, hebben het boodschapper ribonucleïnezuur (mRNA) nodig om veilig uit de kern te reizen, naar de ribosomen.
Wat zijn de functies van DNA?
DNA wordt gekenmerkt doordat het 2 fundamentele functies moet vervullen:
- Replicatie: moet kunnen repliceren. In die zin bevat een DNA-keten 2 informatiestrengen die kunnen worden gerepliceerd in nog eens 2 dubbele ketens.
- Uitdrukking: moet de informatie kunnen gebruiken om erfelijke eigenschappen tot uiting te brengen of om te coderen voor eiwitten voor het goed functioneren van het organisme.
DNA-structuur
DNA is een macromolecuul met een dubbele helixstructuur. De 2 strengen waaruit DNA bestaat, gaan in de tegenovergestelde richting, verbonden door hun stikstofbasen (Adenine, Guanine, Cytosine en Thymine). Het is om deze reden dat het vaak de . wordt genoemd DNA-structuur als een omgekeerde ladder.
Wat zijn de onderdelen van DNA?
DNA is opgebouwd uit deoxyribonucleotiden, ketens van nucleotiden waarbij elke eenheid op zijn beurt weer uit 3 delen bestaat:
- een suikermolecuul met 5 koolstofatomen (deoxyribose voor DNA en ribose voor RNA),
- een fosfaatgroep en,
- 4 stikstofbasen (Adenine, Guanine, Cytosine en Thymine in DNA; Adenine, Guanine, Cytosine en Uracil voor RNA).
Replicatie van DNA
DNA-replicatie vindt plaats voordat de cel zich deelt en bestaat uit het verkrijgen van identieke kopieën van de fundamentele cellulaire informatie voor de overdracht van de ene generatie naar de andere, en vormt zo de basis van genetische overerving.
Opgerold DNA (chromosoom) ontrafelt door de topoisonerase-enzym zodat later de helicase-enzym Het werkt door de waterstofbruggen van de stikstofbasen (Adenine, Guanine, Cytosine en Thymine) te verbreken om de 2 strengen te scheiden.
Elke streng heeft een directionaliteit en elk uiteinde wordt 5 'en 3' genoemd (vijf prime en drie prime), omdat het alleen mogelijk is om nucleetiden toe te voegen aan het 3'-uiteinde, dat wil zeggen dat de rekrichting altijd vanaf 5 zal zijn ' tot 3 '.
Hiermee rekening houdend, zullen de nucleotiden die gepaard gaan met de informatie van een streng worden toegevoegd door de DNA-polymerase in de 5 'naar 3'-richting, waar gehydrogeneerde adeninebasen altijd binden met thymine, thymine altijd met adenine, guanine altijd met cytosine en cytosines altijd met guanine.
DNA-transcriptie
De nucleotidesequentie die in een DNA-streng is vastgelegd, wordt getranscribeerd in een boodschapper-RNA (mRNA). De transcriptie van DNA naar het overeenkomstige mRNA is vergelijkbaar met het proces van DNA-replicatie, in de zin van de associatie van stikstofbasen.
Op deze manier verbinden de gehydrogeneerde Adenine-basen zich met de Uracil, de Thymine altijd met de Adenine, de Guanine altijd met de Cytosine en de Cytosines altijd met de Guanine.
Zodra de transcriptie is voltooid, zal het overeenkomstige mRNA de informatie naar de ribosomen transporteren om te beginnen met de translatie of eiwitsynthese.
DNA en RNA
DNA en RNA zijn nucleïnezuren en samen zijn ze verantwoordelijk voor het in stand houden, repliceren, opslaan en transporteren van de genetische informatie die elk levend wezen definieert. Dankzij deze informatie zijn de unieke kenmerken d
DNA staat voor deoxyribonucleïnezuur, het heeft een deoxyribosesuiker en de stikstofbase is samengesteld uit: adenine, cytosine, guanine en thymine. Het wordt gekenmerkt door het hebben van 2 strengen die samen zijn gewikkeld om een dubbele helix te vormen.
Op zijn beurt bevat RNA, dat wil zeggen ribonucleïnezuur, ribosesuiker, waarvan de stikstofbase bestaat uit: adenine, cytosine, guanine en uracil. Het bestaat uit een enkele streng.
Beide zijn echter nucleïnezuren die zijn samengesteld uit suikers, een fosfaatgroep en een stikstofbase.
DNA, chromosoom en genen
DNA is de spiraalvormige keten die de genetische informatie bevat en voor de eiwitsynthese van elk organisme. Het wordt verpakt in chromosomen op het moment van meiose of celdeling, een voorbereidende fase zodat de dochtercellen elk een exacte kopie van het originele DNA hebben.
In plaats daarvan is een gen een segment van de DNA-keten dat een bepaalde erfelijke eigenschap definieert of uitdrukt.
DNA-types
Recombinant DNA
Recombinant of gerecombineerd DNA is een genetische recombinatietechnologie, dat wil zeggen, ze identificeren genen (segmenten van DNA die bepaalde kenmerken van een organisme uitdrukken), combineren ze en creëren nieuwe sequenties. Daarom wordt deze technologie ook wel DNA genoemd in vitro.
Mitochondriaal DNA
Mitochondriaal DNA is een nucleïnezuurfragment in mitochondriën. Het mitochondriale genetische materiaal wordt uitsluitend geërfd door het moederlijke deel. Mitochondriaal DNA werd ontdekt door Margit M.K. Nass en Sylvan Nass met behulp van de elektronenmicroscoop en een marker die gevoelig is voor mitochondriaal DNA.
Mitochondriën zijn kleine organellen in eukaryote cellen om energie te produceren zodat de cel zijn functies kan vervullen. Elk mitochondrion heeft echter zijn eigen genoom en cellulair DNA-molecuul.
