Geneetika on teadus selle kohta, mis teeb sinust sina. Geneetika selgitab, miks teil on punased juuksed nagu teie isal, lai naeratus nagu teie emal ja pikad kõhnad jalad nagu teie tädi Helen. Inimese raku sisse piilumiseks vajate võimsat mikroskoopi, et avada salajane valem, mis muudab hunniku valke ainulaadseks inimeseks.
DNA struktuur ja funktsioon
Kas olete kunagi mõelnud, miks teie kaksikvend on aeglane segaja, kellel on õel käsi, samal ajal kui te ei saa pihta aida laia külge, kuid saate joosta nagu tuul? Süüdistage seda kolme väikese tähe pärast, millel on tohutu mõju teie välimusele, annetele ja isegi temperamendile. Need tähed on DNA ja tähistavad pikka teaduslikku nimetust desoksüribonukleiinhape. Siin on, kuidas te seda ütlete: dee-OCK-see-rye-boh-NOO-klay-ick.
DNA on molekul, mis sisaldab teavet valkude tootmiseks. Valgud koos vee, suhkrute, rasvade ja DNA-ga moodustavad teie rakud ja loovad kemikaale teie keha toimimiseks. Teie DNA on valgu retsept. See sisaldab teie jaoks ainulaadset valemit. Kui vaatate DNA-d läbi elektronmikroskoobi, näete struktuuri, mis meenutab redelit, mis on keeratud spiraalseks kujuks, mida nimetatakse topeltheeliksiks. DNA keerdunud ahelad on väga elegantsed ja ilusad. Teie kujundus pärineb sellest hämmastavast kunstiteosest, kordab ennast, et luua igas uues lahtris ikka ja jälle sama täpne muster, kui teie rakud jagunevad.
Gregor Mendeli lahedad oad
19. sajandi Austria munk nimega Gregor Mendel oli esimene inimene, kes lahendas mõistatuse, miks iseloomujooned ilmuvad põlvest põlve. Gregor Mendel katsetas oma kloostris aedhernestega, et välja selgitada, miks kaks erinevat sama liigi taime tekitavad aeg-aj alt teatud omadusi.
Ta ristas lihavad ümarad herned kortsushernestega – ja sai kõik ümmargused herned. Siis tolmeldas ta need ümaraseemnelised taimed kokku ja sai ümmargused herned ja kortsulised herned. Nii avastas ta domineerivad ja retsessiivsed geenid. Retsessiivne tunnus - kortsus hernes - ilmnes pärast esimest põlvkonda uuesti umbes igal neljandal taimel. Sama juhtus ka siis, kui ta töötas kollaste ja roheliste taimedega. Kollased taimed olid domineerivad ja rohelised retsessiivsed.
Mendelil polnud võimsat mikroskoopi ega teadnud midagi geenidest, kromosoomidest ja DNA-st. Ta avastas aga põhimõtted, mida teadlased tänapäeval geneetika uurimiseks kasutavad, ja kirjutas neist, mistõttu nimetame teda tema murrangulise töö eest "geneetika isaks".
Domineeriv ja retsessiivne
Mustrid töötavad järgmiselt: kaks siniste silmade geeni, üks em alt ja teine is alt, annavad sulle sinised silmad. Pikkuse geenipaar paneb sind kasvama nagu umbrohi. Sama kehtib selliste omaduste kohta nagu blondid või lokkis juuksed, nahavärv, rasked või õrnad luud, lühinägelikkus ja kaugnägelikkus. Niikaua kui saate mõlem alt vanem alt samad geenid, ilmnevad need omadused teiena.
Dominantsed geenid on kõige tugevamad ja tavaliselt märgitakse need suure tähega – näiteks pruuni jaoks "B". Retsessiivsed geenid on tavaliselt domineerivate geenide poolt peidetud. Märgistage siniste silmade retsessiivne geen "b" - väiketäht. Kui sul on silmavärvi jaoks kaks domineerivat geeni – BB – oled pruunisilmne kaunitar. Pärida domineeriv ja retsessiivne geen – Bb – saad domineeriva värvi: pruuni. Kui mõlemal vanemal on retsessiivne geen, antud juhul sinine-sinine või bb, on teil sinised silmad.
See on põhiversioon. Geneetika on sellest veidi keerulisem. Võite pärida tunnuseid, mis on teie vanemate DNA-s, kuid mida ei väljendata. Näiteks võib teie pruunisilmne isa edasi anda oma sinisilmse vanavanaisa geeni. Ühendage see oma ema sinisilmse geeniga ja teil on beebisinine isegi pruunisilmse isa puhul.
Ole geneetik
Ekstraheerige oma DNA tavaliste majapidamises kasutatavate koostisosadega! See on tõeline tehing, kuid võite soovida abi neilt vanematelt, kes teile mugav alt oma kromosoomid laenasid. Te ei näe topeltheeliksit ilma väga keeruka teaduslabori ja kalli elektronmikroskoobita. Spordijoogi, seebi ja jääkülma alkoholiga saad eraldada oma DNA sülitusest.
Materjalid
- Väikesed pabertopsid (hambaarstikabineti suurus)
- Lemon Ice Gatorade või mõni selge spordijook
- Selge vedel nõudepesuseep
- Üks supilusikatäis ananassimahla
- 90 protsenti kuni 100 protsenti isopropüülalkoholi
- Läbipaistev (klaasist või plastikust) korgiga katseklaas
- Katseklaasi alus või väike purk või klaas selle hoidmiseks
- Üks kõhn puidust või bambusest vardas
Juhised
- Pane alkohol eelmisel õhtul sügavkülma. (See ei külmu, kuid vajate seda jääkülma.)
- Pane kogu oma varustus lauale hästi valgustatud ruumi.
- Võtke suur lonks spordijooki ja nipsutage seda suus, nagu hambaarsti juures loputate. Kasutage oma hambaid, et sulgates õrn alt oma suu külgi kraapida, et rohkem põserakke lahti saada.
- Swingi palju – loe vähem alt 100-ni. Sülita spordijook pabertopsi.
- Valage pabertopsi sisu katseklaasi, kuni olete katsutist umbes 1/3 täitnud.
- Lisage ettevaatlikult täpselt nii palju nõudepesuseepi, et see täidaks katseklaasi poolenisti. Pange kork torusse.
- Pane pöial korgile ja pööra toru paar korda edasi-tagasi, üles-alla. Ärge raputage seda – te ei taha hunnikut mullid ega vahtu.
- Keera katseklaasi kork lahti. Lisa paar tilka ananassimahla – lihts alt tilguta paar tilka segusse. Seejärel sulgege katseklaas ja pöörake uuesti.
- Võtke alkohol sügavkülmast välja ja vabastage katseklaas uuesti. Kallutage katseklaasi, et saaksite katsutisse valada veidi alkoholi. Tahad, et külm alkohol hõljuks ülejäänud segu peal. See aitab alkoholi mööda toru külge niristada – võtke aega.
- Asetage katseklaas hoidikusse ja laske sellel vähem alt üks minut püsti seista.
- Niipea, kui näete alkoholiujuki ja ülejäänud põserakkude kokteili vahel kihti valget libedat kraami, torkake varras aeglaselt katseklaasi, nii et selle ots puudutaks valget kihti.
- Keerake varrast õrn alt ühes suunas, nii et tilk keerdub selle ümber ja saate oma DNA proovi katseklaasist välja tõmmata.
Mis toimub
Spordijook sisaldab sooli, mis aitavad lõhustada rakumembraane, et vabastada DNA. Pesuaine tõmbab ligi nii rasva- kui veemolekule, seega aitab vedel nõudepesuseep rakkudest rasvu ja vett DNA-st eemale tõmmata. Ananassimahlas sisalduvad ensüümid lõhustavad rakumembraane veelgi.
DNA lahustub vees, kuid mitte alkoholis. Nii tõmbas külm alkohol DNA vedelast lahusest välja. See kogunes kohe alkoholi ujuki alla ja siis oli seda näha. DNA ahelad tahavad loomulikult keerduda, nii et nad keerduvad ümber vardas, kui keerutate seda ainult ühes suunas.
Kui soovite oma DNA-d mõnda aega enda juures hoida, et seda imetleda, valage see puhtasse ja tühja imikutoidu purki alkoholiga. Seda katset saate kasutada DNA eraldamiseks puuviljadest, nagu maasikad või kiivid. Imagination Station selgitab selle teie jaoks välja.
Lõbusad vapustavad faktid
- Kõigil siniste silmadega inimestel oli ühine esivanem, kes elas mõnda aega 10 000–6 000 aastat tagasi.
- Kõige haruldasem geneetiliste tunnuste kombinatsioon on punased juuksed ja sinised silmad. Mõlemad geenid on retsessiivsed ja ainult ühel protsendil inimestest on selline kombinatsioon.
- Igal inimesel on mõned geenid ühiselt esivanem alt, naiselt, kes elas vähem alt 200 000 aastat tagasi ja keda teadlased kutsuvad "Mitrohhondiaalseks Eevaks". Sa pärad need geenid oma em alt.
- Kui sulle ei meeldi brokkolit süüa, süüdista selles oma geene. Mõnel inimesel on pärilikud maitsepungad, mis reageerivad tugev alt kapsas, spargelkapsas ja teistes Brassica perekonda kuuluvates taimedes sisalduvale mõrudusele. Brokkoli võib teile kasulik olla, kuid öelge seda oma keelele. Edu selle kasuliku fakti jagamisel oma emaga.
- Banaanid on geneetiline ristand, mida nimetatakse hübriidiks. Aafrikast pärit metsikud banaanid olid kõvad, mitte eriti maitsvad ja seemneid täis. Inimesed katsetasid erinevate variatsioonidega, et luua seemnevabad, magusad ja pehmed puuviljad, mida me täna sööme.
-
Geneetiline ühine esivanem Inimese ja gorilla DNA on 98 protsenti sama. Inimesed on geneetiliselt gorilladele lähedasemad kui teistele ahvidele, näiteks orangutanidele.
- Üks kromosoom määrab, kas olete poiss või tüdruk. Tüdrukutel on kaks "X" kromosoomi; XX võrdub naisega. Poistel on üks X-kromosoom ja üks Y-kromosoom - XY.
- Teie keha ühes rakus olev DNA on sinust pikem. Kui venitaksite kõik oma DNA ahelad sirgeks ja asetaksite need otsast lõpuni, oleks lint umbes kaks korda suurem kui kogu päikesesüsteemi läbimõõt.
Veel uurida
Ameerika loodusloomuuseumil on interaktiivne veebileht Ology, mis pakub oma lehel The Gene Scene palju tegevusi. Avastage lahedaid mudeleid, mida saate teha, katseid, mida proovida, ja kloonimise jaotist lammas Dolly kohta.
DNA is Here to Stay by Dr. Fran Balkwill on lastesõbralik, suurepäraselt illustreeritud selge ülevaade geneetikast, mis on kättesaadav kooliealistele lastele, kuid täis hõlpsasti mõistetavat teavet ka vanematele lastele. Proovige oma raamatukogust või veebipõhisest raamatumüüjast uut või kasutatud eksemplari.
Geenid on alles algus
Geneetika on põnev ja arenev teadus, millel on palju mõistatusi. See paljastab palju selle kohta, miks elusolendid näevad välja ja käituvad nii, nagu nad teevad. Põllumajandustootjad ja botaanikud katsetavad, et leida kõige tervislikumad taimed, millel on kõige rohkem õisi või vilju, või säilitada hoolik alt pärandliike tulevaste põlvkondade jaoks. Loomakasvatajad sobitavad jõuliste järglaste saamiseks parimate omadustega liigi isas- ja emasloomi.
Test võib mõnikord öelda, kas olete pärinud mõne terviseprobleemi perekonnageeni. Geneetika annab teile teavet, mida saate kasutada. Aga see ei määratle sind. Teie keskkonnal on suur mõju teie tervisele, õppimisele, milliseid tegevusi valite või kas olete päikesepaisteline või pühalik. Lõpuks võib geneetika teie kohta palju selgitada. Kuid tõeline loodusjõud, mis otsustab, kuidas oma elu kujundada, oled sina.
