Co to jest DNA?
Czy wiesz co stanowi kręgosłup DNA?
słynna podwójna helisa?
Czytaj dalej, aby się dowiedzieć.
Co to jest DNA?
kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA) jest substancją chemiczną znajdującą się w jądrze komórkowym i niesie „instrukcje” rozwoju i funkcjonowania organizmów żywych.
jest często porównywany do zestawu schematów, ponieważ zawiera instrukcje potrzebne do budowy komórek.
instrukcje te są podzielone na segmenty wzdłuż nici DNA i nazywane są genami.,
geny są sekwencją DNA, która koduje produkcję białka i kontroluje cechy dziedziczne, takie jak kolor oczu lub zachowania osobowości.
białka określają rodzaj i funkcję komórki, więc komórka wie, czy jest to komórka skóry, komórka krwi, komórka kostna itp. oraz jak wykonywać swoje właściwe zadania.
Inne sekwencje DNA są odpowiedzialne za cele strukturalne lub biorą udział w regulacji i wykorzystaniu informacji genetycznej.
struktura DNA
strukturę DNA można porównać do drabiny.,
ma na przemian fosforan chemiczny i trzon cukru, tworząc „boki” drabiny.
(Deoksyryboza to nazwa cukru znajdującego się w kręgosłupie DNA.)
(takie zgrupowanie fosforanu, cukru i zasady tworzy podjednostkę DNA zwaną nukleotydem.)
zasady te tworzą „szczeble” drabiny i są przymocowane do szkieletu, w którym znajdują się cząsteczki deoksyrybozy (cukru).,
Zasady chemiczne są ze sobą połączone wiązaniami wodorowymi, ale zasady mogą łączyć się tylko z określonym partnerem zasadowym – adenina i tymina łączą się ze sobą, a cytozyna i guanina łączą się ze sobą.
rozmieszczenie tych baz jest bardzo ważne, ponieważ decyduje o tym, jaki będzie organizm – roślina, zwierzę lub grzyb.
nazywa się to kodowaniem genetycznym. Na przykład, jedna strona DNA może mieć kod genetyczny AAATTTCCCGGATC. Jego komplementarną stroną musiałaby być TTTAAAGGGCCCTAG.,
mimo że kształt DNA jest często określany jako drabina, nie jest to drabina prosta.
jest skręcona w prawo, dzięki czemu kształt cząsteczki DNA jest praworęczną podwójną helisą. Ten kształt pozwala na „wypchnięcie” dużej ilości informacji genetycznej na bardzo małą przestrzeń.
w rzeczywistości, jeśli ustawisz każdą cząsteczkę DNA w jednej komórce od końca do końca, pasmo będzie miało sześć stóp długości.
DNA się replikuje
zanim komórka może się podzielić i utworzyć nową komórkę, musi najpierw powielić swoje DNA.
proces ten nazywa się replikacją DNA.,
Kiedy nadszedł czas na replikację, wiązania wodorowe trzymające pary zasad razem pękają, pozwalając dwóm pasmom DNA rozwinąć się i rozdzielić.
specyficzne parowanie bazowe umożliwia tworzenie dokładnych kopii DNA. Każda połowa oryginalnego DNA nadal ma bazę dołączoną do szkieletu cukrowo-fosforanowego.
Nowa nić DNA jest wytwarzana przez enzym zwany polimerazą DNA. Czyta oryginalną nić i dopasowuje bazy uzupełniające do oryginalnej nić.
(szkielet cukrowo-fosforanowy pochodzi z nowych zasad.,)
nowe nici przyłączają się do obu stron oryginalnego DNA, tworząc dwie identyczne podwójne helisy DNA składające się z jednej oryginalnej i jednej nowej nici. Proszę zauważyć, że powyższe Wyjaśnienie replikacji DNA jest bardzo uproszczone.
Jak wykorzystuje się DNA
wszystkie żywe istoty – rośliny, zwierzęta i ludzie – przekazują DNA z rodziców na potomstwo w postaci chromosomów.
u ludzi 23 chromosomy są przekazywane od matki i 23 chromosomy są przekazywane od ojca, co daje dziecku 46 chromosomów.,
chromosomy przenoszą geny rodziców, ale nie wszystkie geny rodzica są wysyłane razem.
dla każdego dziecka, różne zestawy genów są przekazywane od rodziców, co daje unikalne DNA dla każdego dziecka. Oznacza to, że chociaż kod genetyczny wszystkich istot ludzkich jest w 99,9% identyczny, nikt nie ma dokładnie tego samego kodu DNA, z wyjątkiem prawdziwych bliźniąt jednojajowych.
wiedząc o tym, DNA może być używane do identyfikacji ludzi w różnych sytuacjach. Dziedzina ta jest znana jako kryminalistyka.,
DNA jest często używane do rozwiązywania przestępstw poprzez identyfikację ofiar i podejrzanych, a jednocześnie wykluczanie niewinnych ludzi jako potencjalnych podejrzanych o przestępstwo.
jest również używany do udowodnienia lub obalenia relacji rodzinnych, Identyfikacji Osób Zaginionych i identyfikacji ofiar katastrof, które nie są już fizycznie możliwe do zidentyfikowania.,
a ponieważ DNA można znaleźć w różnych ludzkich tkankach i płynach, takich jak włosy, mocz, krew, nasienie, komórki skóry, kości, zęby i ślina, znacznie ułatwia identyfikację, gdy inne metody, takie jak odciski palców i struktura zębów, nie są już użyteczne.
w medycynie wykorzystuje się również DNA. Teraz, gdy lekarze przynajmniej częściowo rozumieją, jak działa DNA, współczesna medycyna poczyniła postępy w identyfikowaniu chorób i znajdowaniu lekarstw.
wiele chorób, takich jak mukowiscydoza, jest chorobami dziedzicznymi, co oznacza, że są przekazywane z rodzica na potomstwo.,
patrząc na DNA danej osoby, lekarze mogą określić, jaka jest choroba lub jak podatna jest dana osoba lub ich dzieci na daną chorobę. Lekarze badają również, w jaki sposób komórki z uszkodzonym DNA namnażają się, aby pomóc im znaleźć lekarstwo lub leczenie chorób, takich jak rak i nowotwory.
ale wiedza o DNA nie jest wykorzystywana tylko u ludzi. Naukowcy zajmujący się żywnością wykorzystują informacje DNA do ulepszania upraw i opracowywania nowych źródeł żywności.,
hodowcy roślin wybierają rośliny, które wytwarzają wysokie plony żywności, są odporne na szkodniki i tolerują obciążenia środowiskowe lepiej niż podobne odmiany roślin.
jest to szczególnie ważne na obszarach, które mają złe warunki uprawy i/lub obszar ma dużą populację do wyżywienia. Jednak istnieje rosnąca debata na temat tego, czy te genetycznie zmodyfikowane źródła żywności są bezpieczne i zdrowe do spożycia przez ludzi
DNA Science Project
Zbuduj model DNA
aby pomóc w dalszym zrozumieniu, jak dna jest strukturyzowane, zbudować model tego., Jest to uproszczony model DNA, ale nadal daje ogólne wyobrażenie o tym, jak cukry, grupy fosforanowe i zasady łączą się ze sobą, aby uzyskać słynny kształt podwójnej helisy DNA. Możesz zrobić model z różnych materiałów. Oto jak możesz to zrobić z cukierkami.
czego potrzebujesz:
- czerwone i Czarne Puste pałeczki lukrecji
- Gummy bears
- String
- wykałaczki
- małe białe pianki
co robisz:
- Wytnij czerwone i czarne pałeczki lukrecji na jeden cal pasków.,
- wykonaj dwie równe długości nici lukrecji, nawlekając kawałki lukrecji na sznurku, na przemian czerwone i czarne kawałki.
- Zbierz cztery różne kolory żelków, pianek i wykałaczek.
- połącz dwa kolory żelkowych misiów, a następnie połącz dwa inne kolory. Na przykład, czerwone i pomarańczowe gumowe pary mogą być sparowane razem, a zielone i żółte.
- weź gumiego misia i nawlecz go na wykałaczkę., Nawlecz piankę na wykałaczkę tak, aby znajdowała się w środku wykałaczki i obok gumiego misia. Nawlecz żelek uzupełniający na wykałaczkę tak, aby znajdował się obok pianki. Powinieneś teraz mieć wykałaczkę z Gumm bear-marshmallow-Gumm bear wyśrodkowaną na niej.
- Powtórz krok piąty, aby zrobić więcej gummy bear-piankowych wykałaczek, upewniając się, że gummy bears są dopasowane do ich uzupełniających się kolorów. Zrób tyle wykałaczek, ile masz czerwonych kawałków na jednej z Twoich lukrecji.,
- weź jedną nitkę lukrecji i zacznij mocować do niej wykałaczki gummy bear-marshmallow, łącząc jedną z tych wykałaczek na każdym z czerwonych kawałków na nici. Następnie weź drugą nitkę lukrecji i podłącz ją do drugiej strony wykałaczek. Ponownie podłącz wykałaczki do czerwonych kawałków lukrecji. Powinieneś skończyć z „drabiną” z czerwono-czarnymi podstawkami z lukrecji tworzącymi boki drabiny i gummy bear-piankowe wykałaczki tworzące szczeble drabiny.,
- przytrzymaj drabinę cukierków i obróć górną krawędź w lewo, aby dodać skręty do drabiny.
co sie stalo:
wlasnie zrobilas model candy z nici DNA. Czerwona lukrecja reprezentuje cukrową dezoksyrybozę, czarna lukrecja reprezentuje grupy fosforanowe, a razem reprezentują trzon cukrowo-fosforanowy DNA.
żelki reprezentują bazy tworzące kod DNA. Cztery różne kolory są używane do reprezentowania czterech różnych zasad występujących w DNA: adeniny (A), tyminy (T), guaniny (G) i cytozyny (C)., W twoim modelu nie ma znaczenia, ile bazy używasz lub gdzie jest umieszczona w nici, ale ważne jest, aby bazy były prawidłowo sparowane: a z T i G Z C. (w prawdziwym DNA kolejność ma znaczenie, ponieważ określa, jaki rodzaj organizmu jest i jak będzie funkcjonalny.)
pianka pomiędzy żelkami reprezentuje wiązania wodorowe łączące bazy. Jest to punkt, w którym nici DNA rozpadają się podczas replikacji i gdzie nowa nić łączy się z oryginalną nicią.,
skręcenie drabiny u góry w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara nadaje modelowi DNA prawdziwy kształt: praworęczną podwójną helisę.
więcej Nauk Przyrodniczych:
- ekstrakcja DNA
- typowanie krwi
- zrób pompkę serca