Wat is de functie van genomisch DNA?
Genomisch DNA is de genetische informatie waaruit het genoom bestaat, of de complete set genetische informatie van een organisme. DNA of deoxyribonucleïnezuur is een moleculaire keten die bestaat uit vier verschillende nucleotidebasen, adenine, thymine, guanine en cytosine. De volgorde van deze basen in DNA-strengen bevat gecodeerde "instructies" die de meeste processen definiëren die plaatsvinden tijdens de ontwikkeling en de dagelijkse functie van een organisme. Genomisch DNA slaat het geheel van deze gecodeerde "handleiding" op. Het bestaat meestal in cellen in de vorm van chromosomen, grote, compacte complexen bestaande uit DNA en een verscheidenheid aan regulerende eiwitten.
Segmenten van zowel coderend DNA, dat informatie bevat die wordt gebruikt om eiwitten en andere functionele eenheden te produceren, en niet-coderend DNA, dat geen functioneel eindproduct produceert, bestaan in genomisch DNA. Coderende DNA-segmenten worden in het algemeen getranscribeerd naar ribonucleïnezuur of RNA en vertaald in eiwitten. Eiwitten zijn zeer overvloedige functionele eenheden in het lichaam die op een of andere manier betrokken zijn bij bijna alle biochemische processen van het lichaam. De functie van het meeste niet-coderende genomische DNA, waarvan een groot deel zich bevindt tussen sommige segmenten van coderend DNA, wordt niet goed begrepen. Een deel ervan functioneert in verschillende structurele en regelgevende rollen, maar wetenschappers zijn er niet in geslaagd om een precieze functie aan het grootste deel toe te schrijven.
Genomisch DNA heeft een verscheidenheid aan functies in erfelijkheid. Kleine variantiepunten in de genomen van verschillende mensen resulteren in individuen met verschillende eigenschappen, zoals lengte en oogkleur. Wanneer ouders zich voortplanten, ontvangen hun nakomelingen genomisch DNA van de vader en sommige van de moeder, en hun eigenschappen zijn afhankelijk van genetische informatie die zij van elke ouder hebben ontvangen. Dit is voordelig vanuit een evolutionair perspectief, omdat het een grotere diversiteit in het genoom introduceert, en ervoor zorgt dat ten minste een deel van een populatie genetisch in staat zal zijn om situaties aan te pakken die ongunstig kunnen zijn voor overleving.
Verschillende soorten organismen en infectieuze agentia bezitten verschillende soorten genomisch DNA. Een bacterie slaat bijvoorbeeld zijn DNA op in een enkel circulair chromosoom, terwijl menselijk DNA wordt opgeslagen op 23 gepaarde chromosomen. Vooral virussen vertonen veel variatie in hun genomisch DNA. Het genoom van een virus kan bestaan uit enkel- of dubbelstrengs DNA en kan lineair of circulair zijn. Virussen hebben de neiging hun DNA in gastheercellen te injecteren om de "machinerie" van die cellen over te nemen om kopieën van zichzelf te produceren, zodat ze zich kunnen verspreiden.