Waaruit bestaat DNA?

DNA, voluit desoxyribonucleïnezuur, is de 'handleiding' of het 'receptenboek' van elk levend organisme. Het bevat alle instructies voor het maken van eiwitten, die de bouwstenen en werkers zijn van bijna alles in je lichaam.

DNA is opgebouwd uit kleine bouwsteentjes die nucleotiden worden genoemd. Elke nucleotide bestaat uit drie onderdelen:

1. Een suikermolecuul: Dit is een speciale suiker genaamd desoxyribose.
2. Een fosfaatgroep: Dit groepje atomen helpt de nucleotiden aan elkaar te koppelen.
3. Een stikstofbase: Dit zijn de 'letters' van het DNA-alfabet. Er zijn vier soorten:
   • Adenine (A)
   • Thymine (T)
   • Cytosine (C)
   • Guanine (G)

Deze nucleotiden vormen lange ketens doordat de fosfaatgroep van de ene nucleotide vastzit aan de suikergroep van de volgende. Zo ontstaat een stevige 'ruggengraat' van het DNA.

Het bijzondere is dat de stikstofbasen altijd in vaste paren met elkaar verbinden:

• Adenine (A) gaat altijd samen met Thymine (T) via twee waterstofbruggen.
• Cytosine (C) gaat altijd samen met Guanine (G) via drie waterstofbruggen.

Door deze specifieke koppelingen vormen twee van die lange ketens een soort wenteltrap, die we de dubbelhelix noemen. Denk aan een gedraaide ladder. Aan zo'n enkele DNA-streng kun je ook een 'begin' en een 'eind' onderscheiden, de 3'-kant en de 5'-kant. Dit is belangrijk voor processen zoals DNA-replicatie.

Het DNA van een mens is wel twee meter lang als je het helemaal uitrolt. Om dit lange DNA-molecuul netjes in de superkleine celkern te laten passen, wordt het heel slim en efficiënt opgerold en verpakt in verschillende stappen:

1. Histonen: Het DNA-touw wordt eerst heel strak opgerold rond speciale eiwitten die we histonen noemen. Zie histonen als kleine spoeltjes waar het DNA-touw omheen wordt gewikkeld.
2. Nucleosoom: Zo'n bolletje van DNA dat om histonen is gewikkeld, noemen we een nucleosoom. Dit is de eerste stap in het compacter maken van het DNA.
3. Chromatine: Al die nucleosomen samen vormen een complex van DNA en eiwitten dat chromatine heet. Dit is al een stuk compacter dan los DNA.
4. Chromosomen: Tijdens de celdeling wordt dit chromatine nog verder opgevouwen en gecondenseerd tot structuren die we chromosomen noemen. Dit zijn de X-vormige structuren die je misschien wel eens hebt gezien. Chromosomen zijn dus eigenlijk supercompact opgerold DNA, klaar om netjes verdeeld te worden over de dochtercellen.

Het volledige DNA van een organisme, inclusief al deze opgerolde structuren, noemen we het genoom.