Hvað er DNA?

DNA uppbygging og lögun

DNA, einnig þekkt sem deoxýríbónsýru, er sameind, sem er hópur atóma sem festast saman. Þegar um er að ræða DNA eru þessi atóm sameinuð til að mynda lögun af löngum þyrilstiga. Við getum séð myndina hér greinilega til að þekkja lögun DNA.

Ef þú hefur einhvern tíma lært líffræði, hefur þú líklega heyrt að DNA virkar sem teikning eða uppskrift að lifandi verum. Hvernig í ósköpunum getur ein sameind virkað sem teikning fyrir eitthvað jafn flókið og dásamlegt eins og tré, hundur og manneskjur? Það er alveg ótrúlegt.

DNA er einn af fullkomnu leiðbeiningunum. Hún er flóknari en nokkur bók sem þú hefur notað. Öll leiðbeiningahandbókin er skrifuð í kóða. Ef þú skoðar efnafræðilega uppbyggingu DNA náið mun það sýna fjórar aðalbyggingareiningar. Við köllum þessa niturbasa: adenín (A), týmín (T), gúanín (G) og cýtósín (C). DNA inniheldur einnig sykur og fosfathópa (úr fosfór og súrefni). Þetta gerir fosfat-deoxýríbósa burðarás.

Ef þú hugsar um uppbyggingu DNA sem stiga, eru þrep stigans gerð úr köfnunarefnisbasunum. Þessar undirstöður para saman til að gera hvert skref stigans. Þeir parast líka aðeins saman á ákveðinn hátt. (A) parast alltaf við (T) og (G) parast alltaf við (C). Þetta er mjög mikilvægt þegar það er kominn tími til að afrita allt eða hluta DNA.

Svo, til að svara spurningunni, hvað er DNA? DNA er sameindateikning fyrir lifandi veru. DNA býr til RNA og RNA býr til prótein og prótein mynda líf. Allt þetta ferli er flókið, háþróað og töfrandi og það byggist algjörlega á efnafræði sem hægt er að rannsaka og skilja.

Hvernig á að aðskilja DNA brot?

EINS og við sögðum að DNA væri hægt að rannsaka og skilja, en hvernig getum við gert það? Vísindamennirnir læra og rannsaka og kanna þau. Fólk notar gel rafdrætti til að aðskilja DNA til frekari rannsókna. Gel rafdráttur er tækni sem notuð er til að aðskilja DNA brot (eða aðrar stórsameindir, svo sem RNA og prótein) byggt á stærð þeirra og hleðslu. Rafskaut felur í sér að keyra straum í gegnum hlaup sem inniheldur sameindirnar sem skipta máli. Miðað við stærð þeirra og hleðslu munu sameindirnar ferðast í gegnum hlaupið í mismunandi áttir eða á mismunandi hraða, sem gerir þeim kleift að aðskiljast hver frá annarri. Með rafdrætti getum við séð hversu mörg mismunandi DNA brot eru til staðar í sýninu og hversu stór þau eru miðað við annan.

Ef þú vilt gera gel rafdrætti þarftu fyrst tilheyrandi tilraunabúnað, rafskautsklefann (tank/hólf) og aflgjafa hans. Eftirfarandi mynd sýnir lárétta rafdrætti (tank/hólf) líkaniðDYCP-31DNog aflgjafinn líkaniðDYY-6Dfrá Beijing Liuyi Biotechnology Co., Ltd fyrir rafdrætti á DNA hlaupi.

Gel rafdráttur felur í sér hlaup, sem er eins konar Jello-líkt efni. Gel fyrir DNA aðskilnað er oft notað agarósa, sem kemur sem þurrar, duftformaðar flögur. Þegar agarósan er hituð í stuðpúða (vatn með nokkrum söltum í) og látin kólna myndar það fast, örlítið mjúkt hlaup. Á sameindastigi er hlaupið fylki af agarósa sameindum sem haldast saman með vetnistengi og mynda örsmáar svitaholur.

Mynd frá Khan Academy

Eftir að hlaupið hefur verið útbúið, setjið hlaupið í geymi raffælingarfrumunnar og hellið stuðpúðalausninni í stuðpúðatankinn þar til hlaupið er sökkt. Síðan er DNA sýnum hlaðið í brunna (inndrættir) í annan enda hlaupsins og rafstraumur beitt til að draga þau í gegnum hlaupið. DNA bútar eru neikvætt hlaðnir, þannig að þeir fara í átt að jákvæðu rafskautinu. Vegna þess að allir DNA-bútar hafa sömu hleðslu á hvern massa, fara lítil brot í gegnum hlaupið hraðar en stór. Eftir að hafa keyrt gel rafdrætti hafa DNA brotin verið aðskilin; og rannsakendur geta skoðað hlaupið og séð hvaða stærðir af böndum finnast á því. Þegar hlaup er litað með DNA-bindandi litarefni og sett undir UV-ljós munu DNA-brotin glóa, sem gerir okkur kleift að sjá DNA-ið sem er til staðar á mismunandi stöðum eftir endilöngu hlaupinu.

Fyrir utan rafdrætti frumur (geymar/hólf) og aflgjafa, býður Beijing Liuyi Biotechnology Co., Ltd einnig upp á UV transilluminator, sem getur fylgst með og tekið myndir fyrir prótein og DNA rafdrættishlaup. FyrirmyndinWD-9403Ber flytjanlegur UV transilluminator til að fylgjast með DNA rafdrættishlaupi. FyrirmyndinWD-9403Fgetur fylgst með, tekið myndir fyrir bæði prótein og DNA hlaup.