De mysteries van het menselijk DNA
Wat is DNA?
Deoxyribonucleïnezuur, oftewel DNA, is het erfelijk materiaal van een organisme. Het zit opgeslagen in de cellen van het lichaam en bevat alle informatie die nodig is voor de groei, ontwikkeling en werking van het lichaam. Het DNA bevat de blauwdruk van alle eiwitten die het lichaam nodig heeft om te functioneren.
Elke cel bevat een set chromosomen, die bestaan uit lange strengen van DNA. Elk chromosoom bevat vele genen. Genen zijn de basis-eenheden van erfelijkheid en bepalen alle kenmerken van het organisme.
Hoe wordt het DNA gelezen?
De structuur van het DNA is bekend: een dubbele helix, bestaande uit twee strengen die rond elkaar heen zijn gewikkeld. De strengen bestaan uit vier verschillende bouwstenen, basen genoemd: adenine (A), thymine (T), guanine (G) en cytosine (C).
De volgorde van deze basen bepaalt wat voor informatie er in het DNA is opgeslagen. De informatie wordt gelezen door speciale eiwitten, die de basenvolgorde aflezen en omzetten in de opbouw van eiwitten.
Wat zijn de mysteries van het DNA?
Mysterie 1: Junk DNA
Een groot mysterie van het menselijk DNA is het feit dat slechts 1-2% ervan codeert voor eiwitten. Het overige DNA wordt vaak 'junk-DNA' genoemd, omdat het geen directe functie lijkt te hebben.
Echter, recent onderzoek heeft aangetoond dat 'junk-DNA' wel degelijk belangrijk is. Zo zijn er stukken 'junk-DNA' die kunnen worden omgezet in RNA, wat weer kan worden vertaald in eiwitten. Ook lijkt een groot deel van het 'junk-DNA' een regulerende functie te hebben, waarbij het de werking van genen in de buurt reguleert.
Mysterie 2: Epigenetica
Een ander mysterie is epigenetica, het mechanisme waarmee cellen de genexpressie reguleren. Het epigenoom is de verzameling biochemische modificaties van het DNA die niet veranderen in de basenvolgorde van het DNA, maar wel de manier waarop genen worden gelezen.
Epigenetica kan worden beïnvloed door de omgeving, zoals voeding en stress. Dit kan leiden tot veranderingen in de genexpressie die van generatie op generatie kunnen worden doorgegeven.
Mysterie 3: Junk-DNA bij virussen
Een ander mysterie betreft het feit dat sommige virussen, zoals HIV, 'junk-DNA' in het DNA van hun gastheer integreren. Dit DNA heeft geen directe functie voor de gastheer, maar zorgt wel voor de voortplanting van het virus.
Hoe virussen 'junk-DNA' kunnen gebruiken om zichzelf te vermenigvuldigen is nog niet volledig begrepen, en onderzoek op dit gebied is nog volop gaande.
Conclusie
Het menselijk DNA is nog steeds vol mysteries. Het lijkt erop dat 'junk-DNA' wel degelijk een belangrijke rol speelt in de werking van ons lichaam. Ook epigenetica kan leiden tot veranderingen in de genexpressie die van generatie op generatie kunnen worden doorgegeven. Verder onderzoek zal ons hopelijk meer inzicht geven in deze mysteries.