Onze genetische code slaat de blauwdrukken voor ons lichaam op. Genen sturen de productie van eiwitten, en eiwitten vormen ons lichaam of fungeren als enzymen die al het andere reguleren. Genen, DNA en chromosomen zijn allemaal nauw verwante onderdelen van dit proces. Het begrijpen van hen is van cruciaal belang voor het begrijpen van de menselijke biologie.
genen
Een gen is de blauwdruk voor een enkele keten van aminozuren. Een enkele aminozuurketen kan een eenvoudig eiwit vormen. Andere eiwitten zijn het resultaat van meerdere gecombineerde aminozuurketens. Een gen is gecodeerd in DNA in alle onbetwiste levende wezens. Virussen en prionen, hoewel ze niet universeel als levend worden beschouwd, hebben genen, maar ze kunnen worden gecodeerd in RNA - een verwant molecuul - of zelfs in eiwitten. Je kunt genen zien als een idee dat meestal in het DNA is geschreven.
DNA
DNA is de chemische stof die genen codeert in alle levende wezens. Het bestaat uit twee hoofdonderdelen: een ruggengraat gemaakt van suiker (deoxyribose) en een nucleotide. De volgorde van de nucleotiden is een soort alfabet waarin informatie wordt opgeslagen. De vier nucleotiden zijn adenine, thymine, cytosine en guanine. Ze worden afgekort als A, T, C en G. respectievelijk. Deze componenten paren en zijn gerangschikt in een helix, een vorm waarbij twee strengen om zichzelf heen winden met de nucleotiden in het midden, zoals een wenteltrap waar de nucleotiden de treden zijn.
chromosoom
Een chromosoom is een structuur die cellen gebruiken om hun DNA te organiseren wanneer ze zich delen. Tijdens normale cellulaire operaties heeft DNA de vorm van chromatine, dat onzichtbaar is onder de microscoop. Tijdens celreplicatie wordt het DNA echter gebonden in een aantal chromosomen. Het exacte aantal verschilt per soort. Het chromosoom bestaat uit een bundel DNA met enkele structurele eiwitten die histonen worden genoemd. De meeste zijn X-vormig en symmetrisch. Er is een structuur in hun midden, een centromeer genaamd, die de twee helften bij elkaar houdt. Mensen hebben 46 chromosomen.
Alles bij elkaar zetten
Om te begrijpen hoe deze onderdelen in elkaar passen, helpt het om na te denken over de functie van elk onderdeel. Het gen is het idee of de blauwdruk. DNA is de taal of de manier waarop genen worden opgeschreven. Chromosomen zijn structuren die cellen gebruiken om hun DNA te organiseren voor celdeling. Chromosomen bevatten doorgaans duizenden genen, geschreven in DNA. Omdat er uitzonderingen zijn op zowat elke regel in de biologie, zijn er een paar situaties waarin genen zijn geschreven iets anders dan DNA, zoals het RNA van virussen en de eiwitten van prionen, maar geen van deze wordt algemeen beschouwd als levend.