Wat is DNA?

DNA: het is een van de meest belangrijke onderdelen in ons lichaam. DNA staat voor Deoxyribonuvleinezuur en is een molecuul in het lichaam. Het menselijk lichaam bestaat uit miljarden cellen die allemaal opgebouwd zijn uit moleculen. Deze moleculen bevinden zich vaak in de kern van een cel. DNA is ook een molecuul dat zich in de kern van de cel bevindt, in de chromosomen. De stof waaruit chromosomen bestaan is dus DNA.

DNA tijdens de celdeling

Het DNA bestaat uit twee strengen (de chromosomen) van biologische verbindingen: binnen deze celkern wordt het DNA gekopieerd. De cellen in ons lichaam zijn de hele dag door aan het vernieuwen en dit proces heet de celdeling. Tijdens deze celdeling steven oude cellen af en worden er nieuwe gekopieerd: ook het DNA wordt gekopieerd en meegegeven aan de nieuwe cellen. Het DNA van ieder mens is uniek en daardoor zijn er door de jaren heen steeds meer mogelijkheden ontdekt met deze unieke molecuul.

Hoe is DNA ontdekt?

In 1869 werd DNA voor het eerst waargenomen door biochemicus Johan Friedrich Miescher uit Zwitserland. Miescher vond pus in ziekenhuisafval, waarin ook witte bloedcellen waargenomen werden. Wetenschappers James Watson en Francis Crick ontdekten in 1953 de structuur van DNA, zoals we die vandaag de dag kennen. Zij ontdekten dat DNA een molecuul is en eruit ziet als een soort wenteltrap. Deze ontdekking ontketende een ware revolutie in de biologie.

De hulp van DNA in de toekomst

De ontdekking van DNA en de verdere werking ervan zijn een gouden greep geweest. Doordat we vandaag de dag deze kennis hebben kan de mens veel meer te weten komen over het genetisch verleden. De ontwikkeling van DNA is vandaag de dag nog steeds volop gaande en ook in de toekomst zullen hier mooie dingen mogelijk mee zijn. Zo kunnen er wellicht nieuwe geneeswijzen ontwikkeld worden voor ziektes die nu nog moeilijk te bestrijden zijn.

Hoe is DNA opgebouwd?

DNA bestaat dus uit twee strengen die om elkaar heen draaien als leuningen van een wenteltrap. De treden van de trap worden gevormd door vier basen: A, C, T en G. De A staat voor Adenine, de T voor Thymine, de C voor Cytocine en de G voor Guanine. Doordat twee basen met elkaar verbinden vormt er een tree van de trap. De gehele trap is dus het DNA. Doordat verschillende basen met elkaar kunnen binden zijn er zeer veel verschillende volgordes van de traptreden mogelijk. Als gevolg heeft dit dus dat er allerlei erfelijke informatie gecodeerd kan worden. Je kunt letters als een makkelijk voorbeeld nemen: van letters kun je woorden maken, maar ook zinnen en zelfs hele boeken. Dat is ook mogelijk met de basen van het DNA.

DNA, genen en chromosomen

Wat hebben DNA, genen en chromosomen met elkaar te maken? Het lichaam bestaat uit miljarden cellen die zijn opgedeeld uit een aantal stoffen. Chromosomen zijn een van die er uit zien als strengen. Deze strengen bestaan uit een stof die wij kennen als DNA. Onze erfelijke eigenschappen vinden haar oorsprong in het DNA, en dus spelen chromosomen hier een grote rol bij. Ook bij genen spelen de chromosomen een grote rol.

De chromosomen in het lichaam

Iedere cel bevat 46 chromosomen. Deze chromosomen bestaan dus uit genen die bepalen hoe je eruit ziet, wat je eigenschappen zijn en meer. Het chromosoom is in de meeste gevallen in iedere cel in tweevoud aanwezig, maar dit is in sommige gevallen ook drievoudig. Dit betekent dat iemand geen 46 maar 47 chromosomen heeft. Dit kan duiden op het Syndroom van Down. In dit geval hebben alle cellen een extra chromosoom.

Het doorgeven van een gen

Hoe komt het dat je vaak of op je vader of op je moeder lijkt? Bij ieder gen erf je een versie van je vader en moeder. Wat zij dus doorgeven is ook afhankelijk van het gen dat zij gedeeltelijk van hun ouders hebben gekregen en die ouders van hun ouders en zo door. De eigenschappen en uiterlijke kenmerken die jij krijgt zijn dus voor een gedeelte afhankelijk van dat gen van je (voor)ouders. Hierdoor zijn er uiterlijke kenmerken die in de hele familie voorkomen zoals sproeten, een bepaalde kleur ogen of rood haar. Vooral wanneer het gen van een eigenschap of uiterlijk kenmerk overheersend is, is de kans groot dat je dit ook krijgt.

Wat kun je met DNA?

De mogelijkheden met DNA zijn door de jaren enorm uitgebreid en in de toekomst zal dit zich nog veel verder uitbreiden. Er zijn duizenden wetenschappers bezig met allerlei nieuwe ontdekkingen en mogelijkheden met DNA. Maar ook vandaag de dag is DNA al een handig hulpmiddel bij het uitzoeken van allerlei zaken in het lichaam.

Een DNA onderzoek

Wanneer je meer wilt weten over je familie, je voorouders en veelvoorkomende trekjes kun je een DNA onderzoek doen. Doordat dit onderzoek mogelijk is kun je allerlei informatie te weten komen die normaal nooit bekend was geworden. Zo kan ontdekt worden waar je verre voorouders vandaan komen, maar je kunt er ook gemakkelijk achter komen of je echt familie met iemand bent. Een DNA onderzoek kan zo uitwijzen of jullie code van basen in het DNA overeenkomt.

Erfelijke ziektes ontdekken

Ook als er een bepaalde ziekte in de familie heerst kun je beroep doen op DNA. Door jouw DNA te laten onderzoeken kun je er bijvoorbeeld achter komen of er een ernstige en erfelijke ziekte in de familie zit. Dit kan erg prettig zijn, omdat je er in dit geval tijdig achter kunt komen en zo kan de arts bepalen of je risico loopt. Ook kun je ontdekken of je deze ziektes door kunt geven aan je kinderen of kleinkinderen.

Gebruik van DNA bij de politie

Ook bij de politie wordt veel gebruik gemaakt van DNA. Doordat een dader sporen nalaat op een plaats delict, bijvoorbeeld haren, bloed of een huidschilfer, kan de politie een onderzoek starten. Door deze sporen te onderzoeken kan hier DNA afgelezen worden. Op deze manier kan sneller een dader worden gepakt, omdat iedere genetische code uniek is. Moordzaken en andere politiezaken kunnen zo sneller worden opgelost.

Wat is genetische manipulatie?

Genetische manipulatie, ook wel moderne biotechnologie genoemd, is al sinds de jaren 70 opkomend. Bij genetische manipulatie worden stukjes DNA als het ware geknipt en geplakt in een cel van een ander organisme. Omdat het DNA bestaat uit verschillende genen krijgt de cel van het nieuwe organisme andere eigenschappen. Op deze manier kan een cel zich gaan delen, met daarbij dus de eigenschappen van het toegevoegde gen. Genetische manipulatie is een lastige taak en lukt niet altijd: doordat één cel al tienduizenden genen heeft is de kans dat het misgaat groot. Toch wordt het steeds aannemelijker dan dit in de toekomst nog sneller mogelijk wordt.

Voorbeelden van genetische manipulatie

Hoewel genetische manipulatie bij mensen nog niet voorkomt, zijn er al wel een aantal voorbeelden te noemen waarbij gebruik is gemaakt van deze moderne biotechnologie. Hier vind je een aantal voorbeelden van genetische manipulatie.

Verhogen van de voedselproductie

Genetische manipulatie wordt op dit moment ingezet om de productie van voedsel te verhogen. Het DNA van de planten is verrijkt met genen van andere planten, waardoor een bepaald gewas verbeterde eigenschappen heeft. Op deze manier zijn gewassen bijvoorbeeld beter bestand tegen droogte en zullen er dus minder grote gedeeltes op deze manier verloren gaan.

Het onderzoek van DNA met dieren

Op dit moment worden de mogelijkheden met DNA ook volop onderzocht en getest bij dieren. Zo wordt getest of bepaalde ziektes ontrafeld kunnen worden of welke functies genen precies hebben. Toch zijn er nog veel vragen over de efficiëntie van deze onderzoeken en moeten er nadere onderzoeken worden gedaan om hier uitsluitsel over te krijgen.