Saturday, March 10, 2012

Enkele verbazingwekkende feiten over zwakke plekken in DNA

Posted by Unknown at 7:46 AM Labels: ,
Strachan, Read (2011) Human Molecular Genetics, p.412
Als vervolg op mijn blog Stabiliteit van DNA wordt schromelijk overdreven: even wat googlen in mijn eigen boekenkast en ik vond bovenstaand plaatje. Het geeft op een heldere manier een overzicht van de zwakke plekken van DNA (chemisch gezien).
Het plaatje laat 3 soorten chemische schade zien met 3 verschillend gekleurde pijltjes. De dikte van de pijltjes is een maat voor de frequentie van de schade. De bases hebben het kennelijk zwaarder te verduren dan de suikers (riboses). Bij de P groepen staan geen pijltjes. Je moet een chemicus zijn om precies te begrijpen wat en waarom er gebeurt, maar ook zonder chemische kennis is duidelijk dat schade aan bases de genetische informatie aantast. Of te wel: mutatie. Of: onherstelbare schade met celdood tot gevolg.

Schokkende feiten over zwakke plekken in DNA:

Hier volgen enige schokkende feiten, niet geschikt voor jeugdige kijkers:
  1. de-purination: in iedere menselijke cel gaan er dagelijks ongeveer 5000 Adenine of Guanine bases verloren door spontane hydrolyse van de base-suiker band.
  2. de-aminiation: in iedere menselijke cel worden er dagelijks ongeveer 100 Cytosines spontaan gede-amineerd. Daardoor veranderen ze in Uracil.
Dat hebben Watson en Crick er niet bijverteld in 1953! Misschien lijken 5100 foute bases op de totale omvang van menselijk genoom (3 miljard bases) niet veel, maar dit overleeft U niet als het niet gerepareerd wordt. Dagelijks!

Evolutie heeft een uitgebreid DNA-repair systeem ontwikkeld om al die chemische zwakheden van DNA te compenseren (zie vorig blog Stabiliteit van DNA wordt schromelijk overdreven). Dat zijn enzymen die dus ook weer gecodeerd zitten in het DNA. Een organisme kan daarmee de mate van DNA repair vergroten of verkleinen. In theorie zou een organisme mutatie-vrij kunnen zijn als het heel veel tijd en energie zou stoppen in het onderhoud van zijn/haar DNA. Is dat slim? Een paar overwegingen:

1e: evolutie komt tot stilstand zonder mutatie. Een soort kan zich niet meer (genetisch) aanpassen aan de (veranderende) omgeving.
2e: stoppen met muteren is alleen slim als je 'perfect' bent (als soort). Als je nog wat verbeterpuntjes hebt (als soort) kun je beter blijven muteren om je zwakke punten weg te kunnen werken.
3e: besparen op DNA onderhoud kan op korte termijn een competitief voordeel opleveren, maar misschien niet op lange termijn

In het volgende blog een verrassende manier waarop de sterke en zwakke punten van DNA aan het licht gebracht kunnen worden.

Bron:
Tom Strachan, Andrew Read (2011) Human Molecular Genetics 4th edition, Garland Science, paperback, 781 pag. (wel wat duur, maar dan heb je ook een compleet overzicht van de menselijke genetica).

Aankondiging:

zondag 11 maart BBC2 22:00 deel 2 van de fantastische 3-delige documentaire Orbit: Earth's extraordinary journey. Over de effecten die de baan van de aarde om de zon heeft op het leven op aarde. Ik heb de eerste aflevering gezien: echt de moeite waard.

0 comments:

Post a Comment