Wat is DNA?
weet u wat de ruggengraat van DNA vormt?
de beroemde dubbele helix?
Lees verder om erachter te komen.
Wat is DNA?
deoxyribonucleïnezuur (DNA) is een chemische stof die in de celkern wordt aangetroffen en die de “instructies” bevat voor de ontwikkeling en werking van levende organismen.
het wordt vaak vergeleken met een set blauwdrukken omdat het de instructies bevat die nodig zijn om cellen te bouwen.
Deze instructies zijn verdeeld in segmenten langs een DNA-streng en worden genen genoemd.,
genen zijn een DNA-sequentie die codeert voor de productie van een eiwit en erfelijke kenmerken zoals oogkleur of persoonlijkheidsgedrag controleert.
eiwitten bepalen het type en de functie van een cel, zodat een cel weet of het een huidcel, een bloedcel, een botcel, enz., en hoe de juiste taken uit te voeren.
andere DNA-sequenties zijn verantwoordelijk voor structurele doeleinden of zijn betrokken bij de regulering en het gebruik van genetische informatie.
structuur van DNA
de structuur van DNA kan worden vergeleken met een ladder.,
Het heeft een afwisselend chemisch fosfaat en suiker backbone, waardoor de “zijkanten” van de ladder.
(Deoxyribose is de naam van de suiker in de ruggengraat van DNA.)
(een groepering zoals deze van een fosfaat,een suiker en een base maakt een subeenheid van DNA, een nucleotide genaamd.)
deze basen vormen de “Sporten” van de ladder en zijn bevestigd aan de ruggengraat waar de deoxyribose (suiker) moleculen zich bevinden.,
de chemische basen zijn met elkaar verbonden door waterstofbindingen, maar de basen kunnen alleen met een specifieke basenpartner verbinden-adenine en thymine verbinden met elkaar en cytosine en guanine verbinden met elkaar.
de rangschikking van deze basen is erg belangrijk omdat dit bepaalt wat het organisme zal zijn – een plant, een dier of een schimmel.
Dit wordt genetische codering genoemd. Bijvoorbeeld, zou één kant van DNA de genetische code van AAATTTCCCGGGATC kunnen hebben. De aanvullende kant zou dan TTTAAAGGGCCCTAG moeten zijn.,
hoewel de vorm van DNA vaak wordt beschreven als een ladder, is het geen rechte ladder.
Het is naar rechts gedraaid, waardoor de vorm van het DNA-molecuul een rechtshandige dubbele helix wordt. Deze vorm zorgt ervoor dat een grote hoeveelheid genetische informatie in een zeer kleine ruimte wordt ‘gevuld’.
in feite, als je elke molecule van DNA in een cel van begin tot eind zou opstellen, zou de streng zes voet lang zijn.
DNA repliceert zichzelf
voordat een cel kan delen en een nieuwe cel kan maken, moet het eerst zijn DNA dupliceren.
dit proces wordt DNA-replicatie genoemd.,
wanneer het tijd is om te repliceren, breken de waterstofbindingen die de basenparen bij elkaar houden, waardoor de twee DNA-strengen zich kunnen afwikkelen en scheiden.
de specifieke basisparen bieden een manier voor DNA om exacte kopieën van zichzelf te maken. Elke helft van het originele DNA heeft nog een base in bijlage aan zijn suiker-fosfaat backbone.
een nieuwe streng DNA wordt gemaakt door het enzym DNA-polymerase. Het leest de originele streng en past complementaire bases aan de originele streng.
(de suiker-fosfaat backbone wordt geleverd met de nieuwe basen.,)
nieuwe strengen hechten aan beide zijden van het originele DNA, waardoor twee identieke DNA-dubbele helices bestaan uit een originele en een nieuwe streng. Houd er rekening mee dat de bovenstaande uitleg van DNA-replicatie sterk vereenvoudigd is.
Hoe wordt DNA gebruikt
alle levende wezens – planten, dieren en mensen – geven DNA door van ouders op nakomelingen in de vorm van chromosomen.
bij mensen worden 23 chromosomen doorgegeven van de moeder en 23 chromosomen worden doorgegeven van de vader, waardoor het kind 46 chromosomen krijgt.,
chromosomen dragen genen van de ouders, maar niet alle genen van een ouder worden meegestuurd.
voor elk kind worden verschillende sets genen doorgegeven van de ouders, wat resulteert in uniek DNA voor elk kind. Dit betekent dat hoewel de genetische code voor alle mensen 99,9% identiek is, niemand exact dezelfde DNA-code heeft behalve in het geval van een echte identieke tweeling.
Dit wetende, kan DNA worden gebruikt om mensen in verschillende situaties te identificeren. Dit gebied staat bekend als forensische wetenschap.,
DNA wordt vaak gebruikt om misdaden op te lossen door slachtoffers en verdachten te identificeren en tegelijkertijd onschuldige mensen uit te sluiten als mogelijke verdachten van een misdrijf.
Het wordt ook gebruikt om familierelaties te bewijzen of te weerleggen, vermiste personen te identificeren en slachtoffers van rampen te identificeren die niet langer fysiek identificeerbaar zijn.,en aangezien DNA kan worden gevonden in een verscheidenheid van menselijke weefsels en vloeistoffen zoals haar, urine, bloed, sperma, huidcellen, botten, tanden en speeksel, helpt het in hoge mate bij de identificatie wanneer andere methoden, zoals vingerafdrukken en tandstructuur, niet langer bruikbaar zijn.
in de medische sector wordt ook DNA gebruikt. Nu artsen ten minste gedeeltelijk begrijpen hoe DNA werkt, heeft de moderne geneeskunde vooruitgang geboekt in het identificeren van ziekten en het vinden van behandelingen.
veel ziekten, zoals cystische fibrose, zijn erfelijke ziekten, wat betekent dat ze worden doorgegeven van ouder op nageslacht.,
door te kijken naar het DNA van een individu, kunnen artsen bepalen wat de ziekte is of hoe gevoelig een persoon of zijn kinderen zijn voor het hebben van een bepaalde ziekte. Artsen bestuderen ook hoe cellen met beschadigd DNA zich vermenigvuldigen om hen te helpen kuren of behandelingen voor ziekten zoals kanker en tumoren te vinden.
maar kennis van DNA wordt niet alleen bij mensen gebruikt. Voedselwetenschappers gebruiken DNA-informatie om gewassen te verbeteren en nieuwe voedselbronnen te ontwikkelen.,kwekers selecteren planten die een hoge voedselopbrengst produceren, bestand zijn tegen ongedierte en beter bestand zijn tegen omgevingsstress dan vergelijkbare plantenrassen.
Dit is vooral belangrijk in gebieden met slechte groeiomstandigheden en/of in het gebied met een grote populatie om te voeden. Er is echter een groeiend debat geweest over de vraag of deze genetisch gemodificeerde voedselbronnen veilig en gezond zijn voor menselijke consumptie
DNA Science Project
Bouw een DNA-Model
om meer inzicht te krijgen in de structuur van DNA, Bouw er een model van., Dit is een vereenvoudigd model van DNA, maar het zal je nog steeds het algemene idee geven van hoe de suikers, fosfaatgroepen en basen allemaal met elkaar verbinden om de beroemde dubbele helixvorm van DNA te maken. U kunt een model maken van een verscheidenheid aan materialen. Dit is hoe je het kunt doen met snoep.
wat u nodig hebt:
- rode en zwarte holle zoethoutsticks
- Gummy bears
- String
- tandenstokers
- kleine witte marshmallows
wat u doet:
- snijd de rode en zwarte zoethoutsticks in strips van 1 inch.,
- maak twee gelijke lengtes zoethoutstrengen door de stukjes zoethout op de snaar te rijgen, waarbij de rode en zwarte stukken worden afgewisseld.
- Verzamel vier verschillende kleuren gummiberen, de marshmallows en de tandenstokers.
- koppel twee kleuren van de gummibeertjes aan elkaar en koppel vervolgens twee andere kleuren aan elkaar. Bijvoorbeeld, rode en oranje gummy paren kunnen samen worden gekoppeld, en groene en gele worden gekoppeld.
- neem een gummibeer en rijg deze op de tandenstoker., Rijg de marshmallow op de tandenstoker zodat deze in het midden van de tandenstoker en naast de gummy bear staat. Rijg de aanvullende gummy bear op de tandenstoker zodat deze naast de marshmallow staat. Je zou nu een tandenstoker moeten hebben met een gummy beer-marshmallow-gummy beer erop gecentreerd.
- Herhaal stap vijf om meer gummy bear-marshmallow tandenstokers te maken, zorg ervoor dat de gummy bears zijn afgestemd op hun complementaire kleuren. Maak zoveel van deze tandenstokers als je rode stukjes hebt op een van je dropstrengen.,
- neem een snoer zoethout en begin de tandenstokers van de gummy bear-marshmallow eraan te bevestigen, waarbij een van deze tandenstokers wordt aangesloten op elk van de rode stukjes op de streng. Neem dan de tweede dropstreng en sluit deze aan op de andere kant van de tandenstokers. Nogmaals, sluit de tandenstokers aan op de rode stukjes zoethout. Je moet eindigen met een’ ladder ‘ met de rode en zwarte dropstandaards die de zijkanten van de ladder maken en de gummy bear-marshmallow tandenstokers die de Sporten van de ladder maken.,
- Houd uw candy ladder omhoog en draai de top tegen de klok in om wendingen aan de ladder toe te voegen.
Wat is er gebeurd:
U hebt zojuist een snoepmodel gemaakt van een streng DNA. Het Rode zoethout vertegenwoordigt de suikerdeoxyribose, het zwarte zoethout vertegenwoordigt de fosfaatgroepen, en samen vertegenwoordigen zij de suiker-fosfaat backbone van DNA.
De gummiberen vertegenwoordigen de basen die de code van DNA maken. De vier verschillende kleuren worden gebruikt om de vier verschillende basen te vertegenwoordigen die in DNA worden gevonden: adenine (A), thymine (T), guanine (G), en cytosine (C)., Het maakt in je model niet echt uit hoeveel base je gebruikt of waar het in de streng geplaatst wordt, maar het is wel belangrijk dat basen correct gekoppeld zijn: A met T en G met C. (In echt DNA doet de volgorde er wel toe, want dat bepaalt wat voor soort organisme het is en hoe functioneel het zal zijn.)
de marshmallow tussen de gummiberen vertegenwoordigt de waterstofbindingen die de basen verbinden. Dit is het punt waarop de bundels van DNA tijdens replicatie uiteenvallen en waar de nieuwe bundel met de originele bundel verbindt.,
draaien van de ladder bovenaan in een linksom richting geeft het DNA model zijn ware vorm: een rechtshandige dubbele helix.
meer Biowetenschappen:
- DNA-extractie
- bloedtypering
- Maak een hartpomp