Hoofdstuk 5

5.1 DNA

Kinderen erven eigenschappen van hun ouders.

In delende cellen zijn staafjes te zien: chromosomen. Chromosomen zitten in de celkern. Chromosomen zijn opgebouwd uit DNA. DNA bestaat uit bouwstenen, de basen: Guanine, Cytosine, Adenine en Thymine.
Watson en Crick publiceerden hun model voor het eerst in 1953. volgens hun bestaat DNA uit een gedraaide touwladder (Dubbele helix) opgebouwd uit in elkaar draaiende spiralen. Ertussenin zitten de basen tegenover elkaar. A altijd aan T en C altijd aan G.

Kernvraag: Hoe zit DNA in elkaar?

Ze vroegen zich af hoe DNA de erfelijke eigenschappen konden bepalen. Volgens Watson en Crick waren het de eiwitten. Eiwitten zijn basisgrondstoffen voor alles wat leeft. Enzymen en antistoffen zijn ook eiwitten. Eiwitten bestaan uit Aminozuren.


Samen met Sydney Brenner kraakte Crick de genetische code. Elke combinatie van drie basen staat voor één aminozuur. Aan het begin van het ‘recept’ staat altijd het eiwit ATG als startcode, aan het eind altijd TAG als stopcode: het eiwit is klaar. Alles daar tussenin bevat de informatie voor een bepaald eiwit. Dat stuk van het DNA (wat de eiwit bevat) heet een gen.

Kernvraag: waarvoor dient DNA? DNA bevat dus alle genen, erfelijke eigenschappen van het organisme.

5.2 Weten of niet-weten.

Voordat een cel zich deelt worden de chromosomen gekopieerd. Er kan daarbij iets fout gaan. Soms worden sommige bouwstenen ‘vergeten’, soms worden er juist te veel, of verkeerde bouwstenen ingebouwd. Zo’n fout noem je een mutatie. Als zich een mutatie bevindt in de geslachtscellen dan kan het zijn dat die ‘fout’ wordt doorgegeven aan de nakomelingen. De fout is dan erfelijk.

Met DNA diagnostiek is het tegenwoordig mogelijk om het gen voor een bepaalde ziekte te onderzoeken. Zo zijn afwijkingen in het DNA aan te tonen. Zo kun je bijvoorbeeld onderzoeken of iemand drager is van de ziekten CF (cystic fibrosis, taaislijm ziekte. Bij één recessief gen kun je niet ziek worden) of de ziekte van Huntington (hierbij kun je al ziek worden bij één afwijkend gen. Het houdt in dat na je veertigste je hersenfuncties achteruit gaan, je maakt ongecontroleerde bewegingen en uiteindelijk overlijd je eraan na ongeveer twintig jaar).

De technieken voor DNA onderzoek worden steeds beter. Met de DNA chip bijvoorbeeld kun je binnen korte tijd duizenden bepalingen tegelijk doen, bijvoorbeeld welke soort infectieziekte een patiënt, of bepaalde vormen van kanker kunnen worden opgespoord.

Bij chromosoomdeling kan een gedeelte van een chromosoom per ongeluk in de verkeerde cel terecht komen. Dit gebeurt bij het Downsyndroom bijvoorbeeld. Deze mensen elke cel van chromosoom 21 drie exemplaren chromosomen, in plaats van de normale twee. Je kunt dit prenataal (voor de geboorte) onderzoeken door vruchtwaterpunctie of een vlokkentest. Het nadeel is dat bij het afnemen van weefsel een miskraam kan ontstaan.

Je zou kunnen zeggen dat zo’n uitslag duidelijkheid geeft, maar er ontstaat ook een dilemma. Soms heeft het een onprettige uitslag. Stel dat er een erfelijke afwijking in de familie voorkomt, wil je dat dan onderzoeken of jouw ongeboren kindje dat ook heeft? En wat doe je dan als het blijkt van wel? Kies je dan voor abortus?

Soms wil je voorkomen dat je kind met een handicap ter wereld komt. Soms vind je de kans op een miskraam bij een vlokkentest of vruchtwaterpunctie te groot.

Als jij wél een bepaalde afwijking wil laten onderzoeken kan dat ook gevolgen hebben voor de rest van de familie. Als bijvoorbeeld opa is overleden aan Huntington, jouw moeder wil niet weten of zij de ziekte gaat krijgen,maar jij als (klein)dochter wel, en het blijkt dat jij het wel hebt, dan staat automatisch dus ook vast dat moeder het heeft. Ga je het haar vertellen? Natuurlijk komt ze er wel achter, als jij niks zegt, weet zij genoeg.
Misschien wil je het nog niet weten zodat je niet bang hoeft te zijn voor de toekomst en daar nog geen rekening mee hoeft te houden dat je dingen niet gaat doen omdat je er over 30 maar misschien niet meer bent. Met een klein beetje lichaamsmateriaal als wangslijm kun je iemands identiteit al bepalen. Je kunt daders opsporen, maar ook verwantschap aantonen. Immers, je erft eigenschappen van je ouders.

Kernvraag: hoe gebruik je DNA voor identificatie?

5.3 Sleutelen aan genen

Paul Berg vroeg zich af of je DNA kon veranderen. Hij gebruikte bij zijn experiment knip en plakenzymen. Enzymen versnellen chemische processen. Als je veranderingen (modificaties) in het DNA van een cel aanbrengt krijgt het andere eigenschappen. De erfelijke eigenschappen van een organisme veranderen noemen we genetische modificatie. Je kunt er plantensoorten mee verbeteren, vaccins maken, bacteriën enz.

Veredeling is het verbeteren van een soort ras door genetische modificatie. Een organisme met een vreemd gen is transgeen. Bijvoorbeeld een plant met een gen van een bacterie.

Chromosomen = staafjes in delende cellen. In de celkern.
DNA = uit 4 basen.
Basen = GACT
Dubbele Helix = gedraaide touwladder
Eiwitten = versnellen chemisch proces, bepalen erf. eigensch.
Aminozuren = in de eiwitten
Startcode = ATG
Stopcode = TAG
Gen = stuk eiwit dat erf. info bevat
Mutatie = fout in een gen
Erfelijk = zit in gesl. Cel

Ethische discussie:
1. plan beschrijven
2. probleem analyseren
3. argumenten afwegen
4. probleem Aanpakken


Pompe: verzwakte spieren
Gentherapie: zieke cellen – gezonde cellen maken
Stamcellen in ruggenmerg

Duurzame ontwikkeling:
- eigen behoefte voorzien
- planeet volgende generatie leefbaar

Transitie = structurele verandering in maatschappij, duurzamere samenleving.
Voordeel recycling:
- minder uitputting van hulpbron
- minder druk biosfeer.
Zo gesloten kringl.

Milieubalans
- nagaan hoe blikje milieu belast
Milieubaten, kosten

Gat in ozonlaag aangetast door CFK’s
Gassen.

Milieubelasting
MB=BxWxM

Bevolking
Welvaart
Metabolisme,
Efficiëntie dus.