Wat is DNA?

In vrijwel elke cel van je lichaam zit een lang, spiraalvormig molecuul dat al je erfelijke eigenschappen draagt: DNA, voluit desoxyribonucleïnezuur. Het is het materiaal waarin je genetische code is opgeslagen, de complete set instructies die bepaalt hoe je lichaam zich ontwikkelt, groeit, functioneert en zichzelf herstelt. Van je oogkleur tot de manier waarop je cellen energie opwekken: het staat allemaal vastgelegd in je DNA.

Hoe DNA is opgebouwd

DNA bestaat uit twee lange strengen die om elkaar heen gewonden zijn tot een zogenoemde dubbele helix. Elke streng is opgebouwd uit een keten van kleinere bouwstenen, nucleotiden genaamd. Elk nucleotide bevat een van vier basen: adenine (A), thymine (T), cytosine (C) of guanine (G). Deze basen vormen paartjes tussen de twee strengen, A koppelt altijd aan T en C altijd aan G. De specifieke volgorde van die basenparen vormt de genetische code: een soort alfabet waarmee al je erfelijke informatie wordt gespeld.

Genen en erfelijkheid

Bepaalde stukken van het DNA worden genen genoemd. Een gen bevat de instructie voor het maken van een eiwit en eiwitten zijn de werkpaarden van je lichaam: ze geven structuur aan weefsels, sturen chemische reacties aan en regelen talloze processen in je cellen. Bij de voortplanting wordt DNA doorgegeven van ouder op kind, waardoor eigenschappen van generatie op generatie worden overgedragen.

Waar zit DNA?

Het grootste deel van je DNA bevindt zich in de celkern, netjes verpakt in structuren die chromosomen heten. Mensen hebben 46 chromosomen, verdeeld over 23 paren. Daarnaast zit er ook een kleine hoeveelheid DNA in de mitochondriën, de energiecentrales van je cellen. Dit mitochondriaal DNA (mtDNA) is veel korter dan het DNA in de celkern en wordt vrijwel uitsluitend via de moeder doorgegeven. Het codeert onder andere voor onderdelen van de energiehuishouding van de cel.

Kwetsbaarheid en bescherming

Hoewel DNA een opmerkelijk stabiel molecuul is, kan het beschadigd raken. Vrije radicalen (reactieve zuurstof- en stikstofverbindingen die bij normale stofwisselingsprocessen ontstaan) kunnen de structuur van DNA aantasten. Je lichaam beschikt over uitgebreide reparatiemechanismen die zulke schade voortdurend herstellen. Wanneer die reparatie tekortschiet, kunnen er blijvende veranderingen in het DNA ontstaan, zogenoemde mutaties. Sommige mutaties zijn onschuldig, maar andere kunnen de werking van cellen verstoren en bijdragen aan het ontstaan van ziekten, waaronder kanker.

DNA speelt ook een rol in het wetenschappelijk onderzoek naar neurodegeneratieve aandoeningen. Schade aan mitochondriaal DNA door een overmaat aan reactieve zuurstofverbindingen wordt in verband gebracht met het verstoord raken van de energievoorziening in zenuwcellen.