Wat is desoxyribonucleïnezuur?
Deoxyribonucleïnezuur of DNA is het molecuul dat het genetische materiaal voor alle organismen bevat. Het komt voor in de meeste virussen, alle bacteriën en alle plantaardige en dierlijke cellen. DNA wordt gevonden in de kern of het controlecentrum van de cel. Het kan ook worden gevonden in mitochondria en in chloroplasten, in die cellen die ze hebben, zoals planten.
Een desoxyribonucleïnezuurmolecuul bestaat uit een lange keten van nucleotiden. Nucleotidemoleculen worden gevormd wanneer een vijf-koolstofsuikermolecuul, een pentosesuiker, samengaat met een fosfaatgroep en een organische base. Binnen een DNA-molecuul is de suiker deoxyribose en kunnen de organische basen adenine, thymine, cytosine of guanine zijn.
DNA-moleculen zijn macromoleculen. Ze bestaan uit vele subeenheden die vergelijkbaar of identiek aan elkaar zijn. De subeenheden, nucleotiden, zijn aan elkaar gekoppeld, vergelijkbaar met een parelketting. Deoxyribonucleïnezuur is een polynucleotide, maar wordt meestal een nucleïnezuur genoemd.
Enkele nucleotiden worden samengevoegd tussen de fosfaatgroep van de ene en de suikermolecule van een andere. Een condensatiereactie vindt plaats om de twee nucleotiden samen te voegen en produceert ook water. De suiker- en fosfaatgroep zijn hetzelfde door de lengte van de keten, maar elk van de vier basen kan aan de suiker zijn bevestigd.
Een DNA-molecuul bestaat uit twee complementaire strengen nucleotiden die met elkaar zijn verbonden door waterstofbruggen tussen de basen. Elke basis kan slechts met één andere basis binden. In het bijzonder paren adenine altijd met thymine en cytosine paren altijd met guanine. Tussen adenine en thymine zijn er twee waterstofbindingen en tussen cytosine en guanine zijn er drie bindingen. De twee nucleotidestrengen spiraalvormig om elkaar heen om een alfa dubbele helixstructuur te vormen.
De specifieke volgorde van de nucleotiden langs het deoxyribonucleïnezuurmolecuul bepaalt de genetische code voor elke cel. Genen bestaan uit lengten van nucleotiden langs een DNA-molecuul. Het zijn sequenties van tripletten van de nucleotiden langs het deoxyribonucleïnezuurmolecuul. Deze tripletten bepalen welke aminozuren worden gebruikt om eiwitten te maken. Specifieke basistripletten coderen voor verschillende aminozuren.
De genetische code van het DNA-molecuul bepaalt welke eiwitten in een cel moeten worden gevormd. Verschillende chemische reacties vinden plaats binnen verschillende cellen, afhankelijk van het type cel en zijn functie. Deze chemische reacties worden gecontroleerd door enzymen, wat eiwitten zijn. Daarom bepaalt DNA de structuur en functie van een cel op basis van het feit dat de sequentie van nucleotiden specificeert welke eiwitten moeten worden gevormd en wanneer.