Wat is DNA? DNA is de chemische stof die wordt gebruikt om genetische informatie (erfelijke eigenschappen en kenmerken) in het lichaam op te slaan. De vorm van DNA is een dubbele helix (twee complementaire ketens, met elkaar verweven). Elke keten heeft vier afzonderlijke componenten; ‘basen’ of ‘nucleotiden’. De basen zijn Adenine (A), Thyamine (T), Cytosine (C) en Guanine (G). Bepaalde basen op de ene keten kunnen alleen paren met bepaalde basen op de andere keten: A kan alleen paren met T (A-T), C alleen met G (C-G). De volgorde waarin deze basenparen aan elkaar gekoppeld zijn, bepaalt de DNA-sequentie. Sequencing maakt het mogelijk enorme hoeveelheden informatie eenvoudig op te slaan in een kleine ruimte.

Proteïnen? Dat zijn structuren gemaakt van aminozuren die de sleutel vormen tot het functioneren in alle cellen van het lichaam.

Hoe kom je van DNA tot eiwitten? Unieke sequenties van DNA worden genen genoemd. Genen kunnen worden afgelezen om eiwitten te vormen. Dit gebeurt door twee hoofdprocessen; transcriptie en translatie.

Wat is transcriptie? Het is de synthese van RNA uit een DNA-sequentie.

Wat is RNA? RNA is een chemische stof die wordt gebruikt om genetisch materiaal in een cel over te brengen. Het lijkt sterk op DNA; er is slechts één base verschil (Uracil in plaats van Thyamine). Net als Thyamine in een DNA-streng, kan Uracil alleen paren met Adenine (A-U) in een RNA-streng. Er zijn vele soorten RNA. Boodschapper-RNA (mRNA) en Transfer-RNA (tRNA) worden gebruikt om eiwitten te maken. RNA wordt gesynthetiseerd in de kern van de cel.

Hoe werkt transcriptie? Een van de DNA-strengen wordt als sjabloon gebruikt (denk aan twee strengen die aan elkaar zijn gebonden om een dubbele helix te vormen). De DNA-strengen worden tijdens de transcriptie opengeritst en daarna weer dichtgeritst. RNA gebruikt het DNA-sjabloon om zijn basen overeen te laten komen met die van het DNA, om een mRNA-keten te vormen. (Je zou aan transcriptie kunnen denken zoals in de muziek, waar je een muziekstuk/klank transcribeert in een notatie op bladzijde, of in de taalkunde waar je gebarentaal neemt en die in tekst opschrijft).

En vertaling? Dat is het proces waarbij een mRNA-streng wordt afgelezen om een reeks aminozuren (een polypeptideketen) te vormen. De mRNA-streng wordt uit de kern getransporteerd naar het cytoplasma van de cel. Vertaling in het cytoplasma voorkomt beschadiging van het DNA in de celkern. Dit proces vindt plaats met behulp van een ribosoom.

Hoe werkt het precies? Een bepaalde drie basen van een mRNA-keten vormen een ‘codon’. Om voor een aminozuur te coderen, moet het codon door tRNA worden gelezen. Drie complementaire tRNA-basen wordt een ‘anti-codon’ genoemd. Codons passen bij anticodeons. Aan bepaalde anti-codons zijn bepaalde aminozuren gekoppeld. Bijvoorbeeld UAC heeft tyrosine. Dus wanneer meerdere mRNA-codons complementeren met meerdere tRNA-anticocodons, kunnen de aminozuren die eraan vastzitten, zich binden tot een aminozuursequentie. Het ribosoom vergemakkelijkt dit proces. (Je zou vertaling kunnen zien als het bestuderen van een vreemde taal, het vertalen van Frans naar Engels).

Hoe vorm je een eiwit? Een keten van aminozuren of ‘polypeptideketen’ kan verder gevormd en verpakt worden in het ruwe endoplasmatisch reticulum van een cel om een eiwit te vormen.