Wat is epigenetica?

DNA
Wat is epigenetica?
De ontdekking
Toen tien jaar geleden de genetische code van de mens werd opgehelderd, droomde de wetenschap over alle
fantastische mogelijkheden die dit bood. Zoals persoonlijke, op maat gemaakte medicijnen, afgestemd op
iemands DNA. Zover is het nog niet, maar dat betekent nog niet dat de dromen van toen illusies waren.
"Deze grootse kennis brengt de mens de mogelijkheid tot een geweldige nieuwe vorm van genezen.
Genoomwetenschap zal een enorme impact hebben op onze levens – en nog meer op dat van onze kinderen.
Het zal een revolutie teweeg brengen in de diagnostiek en preventie, en de behandeling van de meeste, zo niet
alle menselijke ziekten mogelijk maken."
Met deze bombastische woorden kondigde president Bill Clinton in 2000 aan dat een van de grootste
wetenschappelijke projecten ooit succes had geboekt: de volledige genetische code van de mens was ontrafeld.
Wat is epigenetica?
Epigenetica is het vakgebied binnen de genetica dat de invloed bestudeert van de omkeerbare erfelijke
veranderingen die optreden in het gedrag van een cel zonder wijzigingen in de sequentie (volgorde van de
basenparen) van het DNA in de celkern.Het bestudeert ook de processen die de zich ontplooiende ontwikkeling
van een organisme beïnvloeden. In beide gevallen wordt bestudeerd hoe gen-regulerende informatie die niet
wordt uitgedrukt in je genotype toch van de ene generatie op de andere wordt overgedragen. Dit type van
regulering kan zich richten op het DNA, het RNA of de proteïnen en werkt op het niveau van de celkern of van het
cytoplasma. Nucleosomen spelen hierbij een belangrijke rol.
Het huidige gebruik van de term epigenetica binnen de biologie doelt op twee gebieden:

het onderzoek naar de uitwerking van genen op het fenotype bij de ontwikkeling van een organisme.

het onderzoek naar erfelijke veranderingen in gen-functie zonder dat de moleculaireDNA-structuur verandert.
Hierbij wordt ook het onderzoek naar de invloed van het milieu op de fenotypische uiting van genen bedoeld.
Voordat we uit gaan leggen wat het epigenoom is, gaan we eerst even terug naar de basis van genetica: DNA
DNA
DNA is de drager van erfelijke informatie in alle organismen. Een DNA-molecuul bestaat uit twee lange strengen
van nucleotiden, die samen buigen tot een dubbele helix. De twee strengen zijn aan elkaar verbonden door
zogenaamde baseparen.Een basepaar verbindt twee tegenover elkaar liggende nucleotiden (A,T,C, en G). De
volgorde van nucleotiden in een streng wordt een sequentie genoemd. Omdat er zeer veel sequenties mogelijk
zijn, kan de volgorde van nucleotiden unieke erfelijke informatie verschaffen. De volgorde van deze nucleotiden
vormt een code die het organisme informatie geeft hoe het eiwitten kan maken, die van levensbelang voor de cel
zijn. Binnen een cel worden deze eiwitten, ketens van aminozuren, aangemaakt door het aflezen van deze code
(transciptie en translatie).
De volgorde van nucleotiden in het DNA bepaalt de volgorde van aminozuren in het eiwit. De volgorde van de
aminozuren bepaalt weer de scheikundige eigenschappen van het eiwit maar ook welke vormen het eiwit in de
ruimte kan aannemen en welke rol het in de cel kan spelen zodat de cel en het organisme in leven blijft. Een
verandering van het DNA leidt ertoe dat de cel andere of zelfs geen eiwitten aanmaakt, zodat de cel en het hele
organisme anders (of niet meer) functioneert.