Het genenpaspoort - DNA als persoonskenmerk
Paragraaf 5.1: Van uniek naar universeel: De cel.
Elke levend wezen heeft unieke en universele eigenschappen.
Elk mens is uniek. Maar hoe minder verwant, hoe meer verschillen. Elk mens is opgebouwd uit cellen(de basiseenheid). Elk levend wezen is als een cel begonnen, en is zich toen gaan delen.
Celdeling
In 1835 is dit voor het eerst waargenomen. Toen kwamen ze erachter dat sperma de eicel binnendringt, er dan gelijk twee kernen zichtbaar worden die versmelten en dat dan de celdeling begint. Bestuderen was best moeilijk daarom maakten ze het materiaal steviger en zochten ze naar kleurstoffen.
Kerndeling
Voordat de cel zich deelt ontstaan er twee dochterkernen(kerndeling). De kern lijkt uiteen te vallen in smalle staafjes. De celomtrek wordt minder duidelijk en de staafjes worden verdeeld over de dochtercellen(figuur 5.1). Walther Flemming toonde aan bij proefdieren dat ook zonder zure stof dit proces zich voordeed. De staafjes verdubbelen voordat ze verdeeld worden en later werd hetzelfde aangetoond bij bevruchte eicellen van stekelhuidigen.
Chromosomen
Die staafjes heten chromosomen. Chromosoom betekent gekleurd lichaampje. Onderzoekers kregen het vermoeden dat chromosomen een grote rol spelen bij de overerving.
Geslachtscellen
In 1887 vermoedde August Weismann dat de geslachtscellen slecht de helft van het aantal chromosomen van de lichaamscellen bevatten. Bij de vorming van geslachtscellen treden er twee celdelingen op (vier dochtercellen) en het aantal chromosomen verdubbeld maar eenmaal. Na versmelting van de eicel met de spermacel wordt de reductie van het aantal chromosomen weer opgeheven.
Mendel
In 1900 werden de wetten van Mendel herontdekt. Deze Tsjechische monnik had uitgevonden dat elke erfelijke eigenschap door twee factoren, afkomstig van de vader en de moeder, word bepaald. De ene is dominant(overheersend) en de andere recessief(onderschikt aan de andere).
Chromosomen - Genen
Chromosomen zijn de dragers van erfelijke eigenschappen(erffactoren). Later worden ze genen genoemd. Bij hoger ontwikkelde organismen worden altijd dubbele paren chromosomen gevonden, alle genen zijn komen dus dubbel voor. In geslachtscellen is het niet dubbel. Elk organisme heeft zijn eigen chromosoom patroon.
Chromosomen van de mens(figuur 5.3)
Elk mens heeft 23 paar chromosomen. Bij 22 paren geen verschil, bij de vrouw 23e ook niet maar bij de man wel. Deze chromosomen zijn korter. Deze worden gevormd door de zgn. geslachtschromosomen. Het lange chromosoom is het X-chromosoom en de korte de Y-chromosoom. Bij de reductiedeling(de chromosomen halveren) krijgt de vrouw alleen X-chromosomen maar de man ook Y, bij Y is het kind een jongen en bij X een meisje.
Het genenpaspoort - DNA als persoonskenmerk
Paragraaf 5.2: Van uniek naar universeel: De moleculen
Alles draait om DNA
Over de structuur en de samenstelling van de chromosoom was tot halverwege de 20e eeuw niks bekend, maar in rond 1950 begon met de moleculaire genetica. In alle celkernen zit een vreemde stof, deze stof heet nu DNA. De eiwitten waren ingewikkeld dus daarom zou die de drager van erfelijke eigenschappen zijn. Er werd ontdekt dat DNA ervoor zorgt dat er steeds nieuwe virussen ontstaan. Watson en Rick helderden de structuur van DNA op.
De DNA-structuur
DNA structuur lijkt op een wenteltrap. Die is opgebouwd uit vier moleculen: adenine(A), guanine(G), cytosine(C) en thymine(T). Deze stoffen zijn basisch(basen). Er zitten altijd twee basen(basenparen) per treden en in een vaste combinatie. A zit altijd bij T en G altijd bij C. De leuningen van de wenteltrap zijn gelijk bouw. De erfelijke info wordt bepaald door de volgorde van de basenparen(de treden).
Blz. 117: Blauw stuk: De opheldering van de structuur van het DNA door Watson en Crick.
DNA - eiwit
Elke chromosoom is een groot DNA-molecuul. Op elke chromosoom liggen veel genen en een deel van het DNA-molucuul komt dan overeen met een gen. Nu kon de verdubbeling van het erfelijke materiaal voor de celdeling worden verklaard.
Men wist nog niet hoe DNA in cellen werkte. In 1953 wist men dat genen verband hielden met de aanmaak van eiwitten. De synthese van eiwitten vindt in de celvloeistof plaats. Voor de eiwitsynthese splitsen de twee DNA-strengen net zoals bij celdeling. In de passende streng word tegenover A geen T ingebouwd maar Uracil. Deze enkele streng heet RNA.
Het is mogelijk om uit aminozuren eiwitten te maken. Alle combinaties in RNA werden uitgeprobeerd(A,U,C,G) en de genetische code kon worden gekraakt. Een triplet(drie basen) is de code van 1 aminozuur. Er zijn 64 combinaties mogelijk, en er zijn maar 20 aminozuren. Voor het aminozuur leucine zijn bijvoorbeeld zes tripletten gevonden.
Eiwit
Functies van eiwit: Bouwstof voor cellen, stofwisseling van de cel(enzymen), hormonen zijn uit eiwit opgebouwd. Eiwit regelt allerlei processen in ons lichaam. Bouwstof voor spieren, afweer.
Het genenpaspoort - DNA als persoonskenmerk
Paragraaf 5.3: Van universeel naar uniek
Elk levend wezen - klonen uitgezonderd - heeft uniek DNA.
Veranderingen in het DNA
Onder invloed van buiten kan DNA veranderen door BV. ultraviolette straling en röntgenstraling. Niet elke verandering is blijvend(mutatie). Als er een stof word veranderd dan hoeft niet perse ook de eiwit te veranderen. Soms word er door een puntmutatie(1 base anders) wel een nieuw eiwit ingebouwd. Dan kan het zijn dat het eiwit een geheel verkeerde functie krijgt en daardoor niet bruikbaar is. Een voorbeeld daarvan is sikkelanemie.
Blz. 119 blauwe stuk: Sikkelanemie
Er kan ook iets fout gaan. Bijvoorbeeld dat er 24 chromosomen zijn en 22 i.p.v. 23. Als zoiets in een zaadcel terecht komt dan blijkt deze cel meestal niet levensvatbaar. Dat leidt tot een miskraam.
Herstelmogelijkheden
Bacteriën kunnen ongewenst DNA verwijderen door een restrictie-enzym. Dit gebruiken wetenschappers om nieuw DNA te bouwen. Zo brengen ze insuline in bij gistcellen en dan gaan de genetisch gemodificeerde cellen vervolgens insuline produceren. Bij gentherapie wordt geprobeerd om een intact gen in te brengen in cellen met een afwijkend gen.
Evolutie
Een mutatie wordt doorgegeven aan nageslacht. Een mutatie hoeft niet perse onder invloed te gebeuren. Het kan ook een natuurlijk proces zijn(om te overleven)
Uniciteit
Ieder mens heeft een uniek DNA-patroon(op eeneiige tweelingen na). Zo kan de dader aan de hand van DNA worden aangewezen. Een organisme ontwikkeld zich onder invloed van erfelijke en uitwendige factoren.
Het genenpaspoort - DNA als persoonskenmerk
Paragraaf 5.4: Prenatale Diagnostiek
Sommige afwijkingen kunnen al vóór de geboorte worden opgespoord.
De samenvatting gaat verder na deze boodschap.
Verder lezen
REACTIES
:name
:name
:comment
1 seconde geleden
M.
M.
Herstelmogelijkheden
Bacteriën kunnen ongewenst DNA verwijderen door een restrictie-enzym, lees ik hiernaast.
Betekent dat dat een bacterie blijvend een een deel uit het menselijk DNA kan verwijderen?
11 jaar geleden
Antwoorden