Over DNA

…dat DNA de drager is van de erfelijke eigenschappen.
Watson en Crick hebben in 1953 de ruimtelijke structuur van het DNA beschreven. Zij maakten heel handig gebruik van de verschillende eigenschappen van het DNA die toen wel bekend waren: Op speciale foto’s hadden ze gezien dat het DNA een helix moest zijn. Ze wisten ook dat de bouwstenen van het DNA: desoxyribose, fosfaat en vier stikstofbasen (adenine (A), cytosine (C), thymine (T) en guanine (G) waren. Chargaff had al ontdekt dat er altijd evenveel A als T en evenveel G als C in het DNA zit. De betekenis daarvan werd duidelijk toen zij deze moleculen tekenden en uitknipten

Dit leverde een laddervormig molecuul op waarbij de suikers aan elkaar gekoppeld door middel van de fosfaten de stijlen vormen en de basenparen (A-T en G-C) de treden. Deze ladder is dan spiraalvormig gedraaid.

…dat de basenvolgorde in het DNA wordt overgeschreven in m-RNA en daarna vertaald wordt in de aminozuurvolgorde van een eiwit.
Het DNA moet worden vertaald in een eiwit. Eiwitten spelen een enorm belangrijke rol in het lichaam als bouwstof en als katalysator. Enzymen zijn eiwitten en die bepalen welke reacties in het lichaam wel of niet verlopen. De informatie in het DNA wordt overgeschreven (transcriptie) in boodschapper-RNA. Een streng van het DNA dient daarbij als matrijs: tegenover een T komt een A, tegenover een G een C en omgekeerd maar tegenover een A komt geen T maar een andere stikstofbase, het Uracil (U).
Vervolgens wordt het boodschapper RNA vertaald (translatie) in een eiwit. Een volgorde van drie basen (=triplet) codeert voor een aminozuur.
De genetische code is universeel dat wil zeggen dat op een enkele uitzondering na alle levende organismen dezelfde code gebruiken.

…dat al heel lang door kruisingen en selectie gepoogd wordt om genetische kenmerken binnen soorten te manipuleren.
Mendel was een monnik die erwtenplanten met elkaar kruiste. Hij ontdekte dat eigenschappen worden overgedragen van ouders op hun nakomelingen. Mendel wist niets van chromosomen en al helemaal niets over DNA. Hij heeft de wetmatigheden die hij waarnam bij het kruisen van erwtenplanten nauwkeurig beschreven. Deze wetten van Mendel leveren nog steeds de grondslag voor het kruisen of fokken. Bij fokken wordt geprobeerd dieren of planten met bepaalde gewenste eigenschappen te kruisen zodat er een verbetering van het nakomelingschap optreedt. Dat kan een gewenste bloemkleur zijn maar ook kippen die meer eieren leggen of varkens die meer vlees produceren. Een nadeel van fokken is dat er ook ongunstige eigenschappen mee gekruist worden. Bij genetische manipulatie kun je heel gericht ingrijpen in het genetisch materiaal.

…dat de informatie in het DNA universeel is dat wil zeggen dat het niet zoveel uitmaakt of een stuk DNA wordt afgelezen in een mens, een varken of een plant.
De genetische code in het DNA is universeel. Alle organismen gebruiken dezelfde code. Begin jaren 70 toonde Cohen aan dat het mogelijk is bacteriën genetisch te veranderen door een vreemd stukje DNA in een bacterie te brengen.

…dat het gevolg daarvan is dat genen van het ene organisme ook vertaald kunnen worden (tot expressie) kunnen komen in een heel ander organisme.
Als een bacterie of ieder willekeurig ander organisme een vreemd stukje DNA in zijn cel(len) krijgt, kan dat DNA in principe tot expressie komen: het wordt vertaald in een eiwit. Of dat ook werkelijk gebeurt hangt af van de verschillende factoren die een rol spelen bij de eiwitsynthese. Het recombinant organisme moet namelijk ook de signalen voor het starten en stoppen van de eiwtsynthese herkennen.

…dat de industrie daar al geruime tijd gebruik van maakt door genen van de mens (insuline-gen, groeihormoon-gen) te plaatsen in een micro-organisme (bacterie of gist).
Deze genetisch veranderde (gemanipuleerde of gemodificeerde) micro-organismen gaan nu een eiwit maken (insuline, groeihormoon) dat zij van nature niet maken. Door de organismen op grote te schaal te kweken , kan er voldoende van dat betreffende eiwit geproduceerd worden. Inmiddels zijn er bacteriën die insuline maken, groeihormoon, bloedstollingsfactoren en nog veel meer nuttige eiwitten. Niet alleen bacteriën kunnen genetisch gemanipuleerd worden ook planten en dieren. Bepaalde gisten produceren chymosine, het eiwit dat vroeger alleen voorkwam in de lebmaag van nuchtere kalveren. Chymosine wordt gebruikt als stremsel bij de kaasproductie.

…dat het nu ook mogelijk is om veel grotere dieren en planten te modificeren (stier Herman), dat je zelfs dieren kunt klonen (schaap Dolly), dat er planten zijn die genetisch veranderd zijn ( tomaten, maïs, soja)
Stier Herman heeft in zijn genetisch materiaal het gen voor lactoferrine en geeft dat gen door aan zijn nakomelingen. Zijn dochters produceren lactoferrine in hun melk.