DNA Structuur

DNA Structuur

 
U bent hier: Wetenschap >> DNA Structuur

DNA Structuur - Een Overzicht
DNA bestaat uit twee ketenvormige molecules (polynucleotiden) die rond elkaar draaien en zo de klassieke dubbele schroef van het DNA vormen. De machinerie van de cel vormt polynucleotide-ketens door vier verschillende nucleotiden aan elkaar te rijgen. De nucleotiden die gebruikt worden om DNA ketens te vormen zijn adenosine (A), guanosine (G), cytidine (C) en thymidine (T). In DNA wordt de informatie opgeslagen die nodig is om alle polypeptiden te maken die door de cel gebruikt worden. De reeks nucleotiden in een DNA streng (die een 'gen' wordt genoemd) bepaalt de volgorde van de aminozuren in de polypeptide-ketens.

Het mag duidelijk zijn dat er geen één-op-één relatie kan bestaan tussen de vier nucleotiden van het DNA en de vierentwintig aminozuren die gebruikt worden om de polypeptiden te bouwen. De cel gebruikt daarom groeperingen van drie nucleotiden (die 'codons' worden genoemd) om twintig verschillende aminozuren te definiëren. Elk codon vertaalt een ander aminozuur.

Omdat sommige codons overvloedig zijn kan de aminozuurvolgorde van een gegeven polypeptide-keten door verschillende nucleotide-volgorden gedefinieerd worden. Onderzoek heeft aangetoond dat de cel niet willekeurig gebruik maakt van overvloedige codons om een bepaald aminozuur in een polypeptide-keten te definiëren, maar dat er een fijngevoelige motivering schuilgaat achter het gebruik van de codons in genen.

DNA Structuur - Fijnafstemming en optimalisatie
Hoog repetitieve nucleotide-reeksen zijn instabiel en muteren gemakkelijk. Maar een studie naar de genomen van verschillende organismen aan de Universiteit van Californië suggereert dat het gebruik van codons in genen feitelijk ontworpen is om het soort repetitie te vermijden dat leidt tot instabiele reeksen! Verder onderzoek geeft aan dat het gebruik van codons in genen tevens opgezet is om de nauwkeurigheid van eiwitsynthese ter plekke van het ribosoom te maximaliseren.

Bovendien lijken de componenten waaruit de nucleotiden bestaan zorgvuldig geselecteerd te zijn voor een verbeterde werking. De nucleotiden die de DNA strengen vormen zijn complexe moleculen die uit zowel een fosfaat-helft als een nucleobase (adenine, guanine, cytosine of thymine) bestaan die tot een vijf-koolstof suiker (deoxyribose) zijn samengevoegd. In RNA vervangt de vijf-koolstof suiker ribose de deoxyribose.

De fosfaatgroep van een nucleotide verbindt zich met de deoxyribose-eenheid van een andere nucleotide om de ruggengraat van de DNA streng te vormen. De nucleobasen vormen de 'ladderbomen' wanneer de twee strengen zich om elkaar heen draaien om de klassieke dubbele schroef-structuur te vormen.

Wetenschappers weten al geruime tijd dat een enorm aantal suikers en talrijke andere nucleobasen mogelijk een onderdeel vormen van het opslagmedium van de cel (DNA). Maar waarom bestaan de nucleotide onderdelen van DNA en RNA uit die bepaalde componenten? Fosfaten kunnen zich gelijktijdig met twee suikers verbinden (door middel van zogenaamde fosfodiester verbindingen) om twee nucleotiden te overbruggen en toch een negatieve lading te houden. Dit maakt deze chemische groep perfect geschikt om een stabiele ruggengraat voor de DNA molecule te vormen. Andere stoffen kunnen weliswaar verbindingen tussen twee suikers vormen, maar zijn niet in staat om tegelijkertijd een negatieve lading te houden. De negatieve lading van de fosfaatgroep geeft de DNA ruggengraat stabiliteit en beschermt de ruggengraat zo tegen splijting door reagerende watermoleculen. Daarnaast wordt ook de intrinsieke aard van de fosfodiester verbindingen gekenmerkt door een fijnafstemming. De fosfodiester verbinding die bijvoorbeeld het ribose suiker van het RNA overbrugt zou een verbinding kunnen zijn tussen de 5' OH van de ene ribose molecule met of de 2' OH of de 3' OH van de aangrenzende ribose molecule. Maar RNA maakt alleen maar gebruik van de 5' met de 3' verbinding. Nu blijkt dat de 5' met de 3' verbindingen een veel grotere stabiliteit verleent aan de RNA molecule dan de 5' met de 2' verbindingen.

Waarom dienen deoxyribose en ribose als de onderdelen van de ruggengraat van DNA en RNA? Beide zijn vijf-koolstof suikers die ringen met vijf onderdelen vormen. Het is mogelijk om structuren te maken die vergelijkbaar zijn met DNA door een verscheidenheid aan suikers te gebruiken die vier, vijf en zes koolstofatomen hebben en die ringen met vijf en zes onderdelen kunnen vormen. Maar deze DNA varianten hebben onwenselijke eigenschappen in vergelijking met DNA en RNA. Sommige DNA-achtigen vormen bijvoorbeeld geen dubbele schroef. Anderen doen dat wel, maar dan verbinden de nucleotide-strengen zich of te strak of te losjes, of ze zijn niet selectief genoeg in hun verbindingen. Daarnaast worden door DNA-achtigen die vervaardigd zijn uit suikers die ringen met zes onderdelen vormen, te veel structurele conformaties aangenomen. In dat geval wordt het extreem moeilijk voor de machinerie van de cel om de replicatie en transcriptie van DNA op correcte wijze uit te voeren. Ander onderzoek toont aan dat deoxyribose op een unieke wijze de noodzakelijke ruimte maakt binnen de ruggengraat van de dubbele schroef van het DNA voor de grote nucleobasen. Geen enkel ander suiker kan dit doen.

DNA Structuur - Conclusie
De moleculaire onderdelen van het DNA lijken geoptimaliseerde chemische eigenschappen te hebben om een stabiele schroefstructuur voort te brengen die in staat is om de informatie op te slaan die vereist is voor de werking van de cel. Er bestaan geen gedetailleerde beschrijvingen van een naturalistische manier waarop een dergelijke geoptimaliseerde constructie van het fundamentele informatie-opslagmedium van de cel zou kunnen zijn ontstaan. Wanneer verondersteld wordt dat een dergelijke complexe optimalisatie door blind toeval zou kunnen ontstaan, dan vereist dat een groter geloof dan de meesten onder ons kunnen opbrengen.

Leer Meer!


Vind jij deze informatie nuttig? Help ons dan door deze met anderen te delen met behulp van onderstaande social media knoppen. Wat zijn social media?




Volg ons:

English  
Social Media
Praat over ons:

Volg ons:


Wetenschappelijke Wereldbeelden

De software van het leven
De hardware van het leven
De Dubbele Schroef van het DNA
Spontane Generatie
Het Menselijk Oog
Bewijs Voor Evolutie
Evolutietheorie
DNA Code
Oorsprong der Soorten
Bronnen Voor Verder Onderzoek

Filosofische Wereldbeelden
Waarheid Beweringen
Theïsme
Stichters van Wereld Religies
Wereld Religies
Ontdek Waarheid
Populaire Kwesties
Levensproblemen
Herstel
 
 
 
Zoek
 
Add DNA Structuur to My Google!
Add DNA Structuur to My Yahoo!
XML Feed: DNA Structuur



Wat denk jij? Wat is jouw mening over de oorsprong van het universum?
1-Oerknal   2-Bijbelse Schepping   3-Er was een proces dat op een of andere manier werd geleid   4-UFO’s   5-Geen oorsprong – het is er altijd geweest  
Wetenschap Thuispagina | Over Ons | FAQ | Sitemap
Copyright © 2002 - 2014 AllAboutScience.org, Alle Rechten Voorbehouden.