Strict Standards: Non-static method timezone::is_dst() should not be called statically in /var/www/vhosts/dijkhuiscommunicatie.nl/httpdocs/textpattern/lib/txplib_misc.php on line 2545

Strict Standards: Non-static method timezone::is_supported() should not be called statically in /var/www/vhosts/dijkhuiscommunicatie.nl/httpdocs/textpattern/lib/txplib_misc.php on line 2713
Dijkhuiscommunicatie - specialist in communicatie op de werkvloer: Hoe zat het ook al weer met cellen, chromosomen, DNA, RNA? En wat hebben eiwitten daarmee te maken?

DIJKHUISCOMMUNICATIE in contact met de werkvloer

Hoe zat het ook al weer met cellen, chromosomen, DNA, RNA? En wat hebben eiwitten daarmee te maken?




Cel                                Ons menselijk lichaam telt zo’n 60 biljard cellen. En net als ons menselijk lichaam is de cel, dat kleine bouwsteentje, een wereld op zich en een en al vernuft. In de cel zijn net als in ons lichaam orgaantjes aan het werk die voor de cel de ademhaling, voedselvertering, stofwisseling en communicatie sturen. En net als mensen kunnen celtypen zich vermeerderen.

 

Celkern                        Eén van de belangrijkste organellen van de cel is de celkern.Vanuit deze locatie wordt de stofwisseling georganiseerd. In de celkern liggen ook alle erfelijke eigenschappen van het individu opgeslagen. Hoe ziet dat eruit? In de celkern bevinden zich 46 chromosomen waarin het DNA zit verpakt.

 

Chromosoom              Zo’n chromosoom heeft de vorm van de letter X. Iedere cel van het lichaam heeft  46 chromosomen waarvan er 23 van de moeder komen en 23 van de vader met exact hetzelfde DNA. De enige uitzondering zijn de eicellen en spermacellen, waarin 23 chromosomen aanwezig zijn, de helft van het DNA. Als je met een microscoop inzoomt op de x-vorm van het chromosoom,  kun je zien dat de X is opgebouwd uit gedraaid snoer. Een beetje zoals vroeger dat snoer waarmee de hoorn aan de telefoon was bevestigd. Zoom je nog verder in op de gedraaide kabel dan zie je dat de kabel op een gedraaide touwladder lijkt met sporten tussen de ene streng en de andere streng. Met dit beeld als uitgangspunt gaan we naar het DNA.





 

DNA                      DNA staat voor Deoxyribo Nucleic Acid  en is op gebouwd uit vier verschillende basen die ook wel nucleotiden worden genoemd. Een base is de tegenhanger van een zuur. Die vier basen worden aangegeven met letters:  adenine (A), thymine (T), guanine (G) en cytosine (C). Dit is zo bij alle levensvormen op aarde, dus bij planten, dieren en bacteriën. De basen manifesteren zich alleen als setje waarbij sommige basen een vaste combinaties vormen. Adenine (A) komt alleen in combinatie met thymine (T) voor en guanine (G) vormt altijd een paar met cytosine (C). Als we teruggaan naar de gedraaide touwladder, dan zie je dat een basen-of nucleotidenduo tussen de twee strengen inzit, als de sporten van de ladder. Als de basen op één streng DNA bekend zijn, weten we  ook welke basen er op de andere streng zitten. De volgorde van de basen op een streng DNA noemen we een sequentie. Een voorbeeld van een korte sequentie van een enkele streng DNA is: ATTGCTCAT. De code van de andere streng is dan TAACGAGTA. In de volgorde van de nucleotiden ligt de code voor het DNA en de eiwitproductie besloten. Dit is het gen.


Genen                          Slechts een klein deel van al het DNA in een cel bestaat uit genen. De rest is DNA dat niet codeert voor eiwitten. Een gen is dus een afgebakend stuk DNA en kan uit honderd maar ook uit duizenden nucleotiden of basen bestaan met elk een specifieke volgorde van de letters A G F C T dat informatie heeft voor één of meerdere specifieke eiwitten. Een eiwit kan een erfelijke eigenschap naar buiten brengen zoals bloedgroep of  haarkleur of infectie-ongevoeligheid.  

Eiwit

fabricage                     Als er in een cel behoefte is aan een eiwit dan gaat er een berichtje naar de celkern: ‘best DNA met al je genen, er worden eiwitten gevraagd!’ De broncode is van zo’n  belang dat er met omzichtigheid wordt gewerkt. Eerst worden er kopieën gemaakt. Dat gebeurt in de luwte van celkern en niet daarbuiten. Daar is immers zoveel activiteit en interactie dat er gemakkelijk iets fout kan gaan in het proces bij het transcriberen. En dat kan weer erfelijke en stofwisselingsaandoeningen tot gevolg hebben.

Het gen, het stukje DNA met de code voor het eiwit wordt dus eerst in stilte gekopieerd. Dat gaat zo: de touwladder van het DNA-molecuul splijt in tweeën.

 

m-RNA                        Het deel dat afsplitst is de kopie voor een nieuw te vormen RNA(RiboNucleicAcid )- streng. De RNA- streng is het spiegelbeeld van de oorspronkelijke DNA-streng waarbij de base uracil de plaats inneemt van de base thimine. Deze kopie van de broncode heet het messenger RNA afgekort tot mRNA. Via een porie in de huid van de kerncel verlaat het de kern en komt in de cel terecht. Daar wordt van het m-RNA een eiwit gemaakt door de nucleotides om te zetten in aminozuren.

 

Eiwitten                       Een eiwit is een organische stof, net als vetten, suikers en vitaminen. Er zijn duizenden verschillende eiwitten, die voor ontelbaar veel functies in het lichaam ingezet worden. Een eiwit is een keten van aan elkaar gekoppelde aminozuren. Er zijn 20 aminozuren die in eindeloze variaties zorgen voor al die uiteenlopende eiwitten. Sommige eiwitten bestaan uit  twee aan elkaar gekoppelde aminozuren (dipeptiden), anderen weer uit 1000 tot 10000 aminozuren. Van de 20 aminozuren kan het lichaam er zelf een aantal maken. De overige aminozuren moeten in voldoende mate uit het voedsel worden gehaald zoals uit vlees, vis, noten etc.

 

Nut van

Eiwitten                       Dat via het DNA en RNA eiwitten worden gemaakt is van groot belang voor alle levenden organismen. Eiwitten zijn belangrijk voor alle celactiviteiten; om DNA te kopiëren, RNA te maken om maar eens twee voorbeelden te noemen. Ook het samentrekken van de spieren is mogelijk dankzij eiwitten. Bij de afweer en immuniteit spelen eiwitten en grote rol; veel antistoffen zijn eiwitten. Ook de communicatie binnen ons lichaam wat verloopt via hormonen en het zenuwstelsel zou volledig in de soep lopen zonder eiwit; veel hormonen, neurotransmitters en neuroreceptoren zijn eiwitten. Ook zijn eiwitten belangrijk als energiebron in noodgevallen als er geen glucose of vetten meer beschikbaar zijn.  Kortom, bij bijna alles zijn eiwitten van levens belang.

 

Genomen                     Inmiddels is van de mens de complete sequentie van al het DNA in alle chromosomen bekend. Zo’n complete sequentie heet een genoom. Meer hierover vind je op het human genoom project. Aan dat project is tussen 1990 en  2003 gewerkt. Alle menselijke genen en de volgorde van miljarden basen-of nucleotidenparen van het DNA zijn daar in kaart gebracht. Francis Collins, leider van het project zei dat je het genoom kunt zien als een boek met verschillende toepassingen. Als geschiedenisboek, het verhaal van de reis van onze soort door de tijd. Als handleiding met een gedetailleerde blauwdruk voor de bouw van iedere cel. Of als baanbrekend medisch leerboek vol inzichten die artsen nieuwe mogelijkheden geven voor preventie en genezing ziekten.  Dat het genoom online beschikbaar is, wil overigens niet zeggen dat het genoom identiek is aan dat van willekeurig welk individu. Het DNA van een

individu is immers uniek en daar is geen kopie van te vinden. Wel is het zo dat sommige onderdelen weinig variëren zoals de kleur ogen en haren.


Meer vind je op www.ncbi.nlm.nih.gov




Bronnen:

Voor de uitleg heb ik me gebaseerd op de standaardwerken die ik heb gelezen voor de cursus medische basiskennis:

Ludo Grégoire, Agnes van Straaten-Huygen, Rogier Trompert. Anatomie en fysiologie van de mens. Thieme Meulenhoff (2007)

Mark Zelman, Elaine Tompary, Jill Raymond, PaulHoldaway & Mary Lou Mulvihill, bewerkt door Hanny Groenewoud. Pathologie. Pearson Education, zevende editie (2010)

Daarnaast heb ik mijn licht opgestoken bij Chris Jacobs die een heldere en recente uitleg (2014) gaf over genetica http://www.science-explained.com/nl/

 

route