9.4. De letters van de universele taal

Het essentiële deel van de DNA-spiraal bevat de letters van de basen waaruit de code is samengesteld. In onze taal kan een eindeloze variatie aan boodschappen worden samengesteld door de volgorde van de letters te veranderen. Datzelfde geldt voor DNA. Als we gebruik maken van de eerder genoemde afkortingen, zijn de letters van het DNA: A, C, G en T.

De bovenstaande afbeelding toont drie DNA-moleculen. In de twee min of meer cirkelvormige moleculen is de dunne DNA-streng gesloten in de vorm van een lus. Dit is de normale situatie in bacteriën en virussen. De getoonde moleculen bevatten ongeveer 5000 basenparen of codeletters, wat voor DNA relatief kort is (de DNA-molecule van een bacterie kan duizend keer langer zijn, en het zou moeilijk zijn om deze in één afbeelding te tonen).

De elektronenmicroscoopfoto toont een dubbele DNA-streng die in een beroemd experiment door Arthur Kornberg aan Stanford University werd gevormd, en waarvoor hij een Nobelprijs heeft ontvangen. Het is een synthetische dubbele DNA-streng, die verkregen werd door eerst een hybride te maken van een streng van een bacteriëel virus en een synthetische streng die gevormd werd door basenparen te vormen met deze "sjabloonstreng". Er werd gebruikt gemaakt van geactiveerde nucleotiden, de voorlopers van de bouwstenen van het DNA, en enzymen die door levende bacteriën werden geproduceerd. Elke streng in de figuur is in feite een dubbele spiraal, te klein om zelfs met de sterke vergroting die hierboven is gebruikt in detail te zien (ongeveer 78.700 diameters). De inhoud van de boodschap wordt bepaald door de volgorde in de ketens, precies zoals de volgorde van de letters in deze getypte zin de achterliggende gedachte bepaalt.

Elke base heeft altijd dezelfde complementaire base aan de tegenoverliggende zijde. Als de basenparen aan beide zijden zouden kunnen worden gelezen, zou het aantal mogelijke letters beperkt zijn tot tot twee (AT zou dan de ene letter zijn, en CG de andere). Maar, voor zover we op dit moment uit onderzoek weten, lijkt de code slechts aan één zijde van de dubbele spiraal te worden gelezen. Die zijde draagt de boodschap die omgezet moet worden; de andere zijde wordt de "nonsense zijde" genoemd. Dit alfabet heeft daardoor dus vier bruikbare letters in plaats van twee (A, C, G en T). Opmerking: de zogenaamde "nonsense zijde" heeft, zoals we zullen zien, op zijn minst twee heel belangrijke functies. Ten eerste maakt deze het replicatie- of duplicatieproces mogelijk, en ten tweede kan de cel hiermee beschadigd DNA repareren.

Volgende pagina