Genetika je nauka o tome šta čini tebe, tebe. Genetika objašnjava zašto imaš crvenu kosu kao tvoj tata, širok osmeh kao tvoja mama i duge mršave noge kao tvoja tetka Helen. Potreban vam je moćan mikroskop da zavirite u ljudsku ćeliju da biste otključali tajnu formulu koja pretvara gomilu proteina u jedinstvenu osobu.
Struktura i funkcija DNK
Da li ste se ikad zapitali zašto je vaš brat blizanac spor šamar sa zlobnom rukom dok ne možete da pogodite široku stranu štale, ali možete trčati kao vetar? Okrivite tri mala slova koja imaju ogroman uticaj na vaš izgled, talente, pa čak i temperament. Ta slova su DNK i predstavljaju dugo naučno ime deoksiribonukleinska kiselina. Evo kako to kažete: dee-OCK-see-rye-boh-NOO-klay-ick.
DNK je molekul koji sadrži informacije za stvaranje proteina. Proteini, zajedno sa vodom, šećerima, mastima i DNK, čine vaše ćelije i stvaraju hemikalije za funkcionisanje vašeg tela. Vaša DNK je proteinski recept. Sadrži jedinstvenu formulu za vas. Ako pogledate DNK kroz elektronski mikroskop, vidjet ćete strukturu koja podsjeća na ljestve uvijene u spiralni oblik koji se naziva dvostruka spirala. Upletene niti DNK su veoma elegantne i lepe. Vaš dizajn dolazi iz tog nevjerovatnog umjetničkog djela, replicira se kako bi stvorio isti tačan uzorak uvijek iznova u svakoj novoj ćeliji kako se vaše ćelije dijele.
Gregor Mendel's Cool Beans
Austrijski monah iz 19. veka, po imenu Gregor Mendel, bio je prva osoba koja je rešila misteriju zašto se osobine pojavljuju generaciju za generacijom. Gregor Mendel je eksperimentisao sa vrtnim graškom u svom samostanu kako bi otkrio zašto dvije različite biljke iste vrste s vremena na vrijeme proizvode određene karakteristike.
Ukrstio je debeli okrugli grašak sa naboranim graškom - i dobio je sve okrugli grašak. Zatim je zajedno oprašio te biljke okruglog sjemena i dobio malo okruglog graška i malo naboranog graška. Tako je otkrio dominantne i recesivne gene. Recesivna osobina - naborani grašak - ponovo se pojavila u otprilike svakoj četvrtoj biljci nakon prve generacije. Ista stvar se dogodila kada je radio sa žutim i zelenim biljkama. Žute biljke su bile dominantne, a zelene recesivne.
Mendel nije imao moćan mikroskop niti je znao išta o genima, hromozomima i DNK. Međutim, on je otkrio i pisao o principima koje naučnici danas koriste za ispitivanje genetike, pa ga zbog njegovog revolucionarnog rada nazivamo "ocem genetike".
Dominantna i recesivna
Obrasci funkcionišu ovako: dva gena za plave oči, jedan od mame i jedan od tate, daće vam plave oči. Par gena za visinu učiniće da rastete kao korov. Isto za atribute kao što su plava ili kovrdžava kosa, boja kože, teške ili osjetljive kosti, kratkovidnost i dalekovidnost. Sve dok dobijete iste gene od oba roditelja, te karakteristike će se pokazati kao vi.
Dominantni geni su najjači i obično se označavaju velikim slovom - "B" za braon, na primjer. Recesivni geni su tipično skriveni dominantnim genima. Označite recesivni gen za plave oči "b" - malim slovima. Ako dobijete dva dominantna gena za boju očiju - BB - vi ste smeđooka lepotica. Naslijedite dominantni i recesivni gen - Bb - dobijate dominantnu boju: smeđu. Kada oba roditelja daju recesivni gen, u ovom slučaju plavo-plavi ili bb, imate plave oči.
To je osnovna verzija. Genetika je malo komplikovanija od toga. Možete naslijediti osobine koje su u DNK vaših roditelja, ali koje nisu izražene. Na primjer, vaš otac smeđih očiju može prenijeti gen njegovog plavookog pradjeda. Usporedite to sa maminim genom za plavooke i dobit ćete bebi bluz, čak i sa smeđookim tatom.
Budi genetičar
Izvucite svoj DNK koristeći obične sastojke za domaćinstvo! To je prava stvar - ali možda biste željeli pomoć onih roditelja koji su vam zgodno posudili svoje hromozome. Ne možete vidjeti dvostruku spiralu bez vrlo sofisticirane naučne laboratorije i skupog elektronskog mikroskopa. Možete odvojiti svoj DNK od pljuvačke sportskim pićem, sapunom i ledeno hladnim alkoholom.
Materijal
- Male papirne čaše (veličine stomatološke ordinacije)
- Lemon Ice Gatorade, ili bilo koje bistro sportsko piće
- Prozirni tečni sapun za suđe
- Jedna kašika soka od ananasa
- 90 posto do 100 posto izopropil alkohola
- Prozirna (staklena ili plastična) epruveta sa čepom
- Stalak za epruvetu ili mala tegla ili čaša za držanje
- Jedan mršav ražanj od drveta ili bambusa
Uputstva
- Stavi alkohol u zamrzivač prethodne noći. (Neće se smrznuti, ali vam treba ledeno.)
- Postavite svu svoju opremu na sto u dobro osvetljenom prostoru.
- Uzmite veliki gutljaj sportskog napitka i gurnite ga u usta, kao što ispirete kod zubara. Koristite zube da nežno stružete strane usta dok šibate, da olabavite više ćelija obraza.
- Puno šuškajte - brojite do najmanje 100. Pljunite sportsko piće u papirnatu čašu.
- Sadržaj papirne čaše sipajte u epruvetu dok ne popunite epruvetu oko 1/3.
- Pažljivo dodajte dovoljno sapuna za pranje posuđa da epruvetu popunite do pola. Stavite čep u cijev.
- Stavite palac na čep i rotirajte cev napred-nazad, gore-dole, nekoliko puta. Nemojte ga tresti - ne želite gomilu mjehurića ili pjene.
- Otkačite epruvetu. Dodajte par kapi soka od ananasa - samo nakapajte nekoliko kapi u smjesu. Zatim zatvorite i ponovo okrenite epruvetu.
- Izvadite alkohol iz zamrzivača i ponovo zatvorite epruvetu. Nagnite epruvetu tako da u epruvetu možete sipati malo alkohola. Želite da hladni alkohol lebdi na ostatku mješavine. Pomaže da se alkohol curi niz stranu tube - uzmite si vremena.
- Postavite epruvetu u držač i ostavite je da odstoji najmanje jednu minutu.
- Čim vidite sloj bele gnjecave stvari između alkohola i ostatka koktela sa pljuvačkom obraznih ćelija, polako zabijte ražanj u epruvetu, tako da njegov vrh dodirne bijelu žbuku.
- Nežno zavrtite ražanj u jednom pravcu, tako da se žbuka omota oko njega, i možete izvući svoj DNK uzorak iz epruvete.
Šta se dešava
Sportski napitak sadrži soli koje pomažu u razbijanju ćelijskih membrana kako bi se oslobodila DNK. Deterdžent privlači i molekule masti i vode, tako da tečni sapun za suđe pomaže da se masti i voda iz ćelija povuku iz DNK. Enzimi u soku od ananasa još više razgrađuju ćelijske membrane.
DNK se rastvara u vodi, ali ne i u alkoholu. Tako je hladni alkohol 'izvukao' DNK iz tečnog rastvora. Sakupio se odmah ispod alkohola i tada ste ga mogli vidjeti. Pramenovi DNK se prirodno žele umotati, tako da će se omotati oko ražnja ako ga okrenete samo u jednom pravcu.
Ako želite da zadržite svoj DNK neko vrijeme da mu se divite, stavite ga u čistu, praznu teglu za hranu za bebe u malo alkohola. Ovaj eksperiment možete koristiti za izdvajanje DNK iz voća poput jagoda ili kivija. Imagination Station vam to kaže.
Zabavne zapanjujuće činjenice
- Svi ljudi sa plavim očima imali su zajedničkog pretka koji je živeo pre neko vreme između 10.000 i 6.000 godina.
- Najrjeđa kombinacija genetskih osobina je crvena kosa i plave oči. Oba ova gena su recesivna i samo jedan posto ljudi ima kombinaciju.
- Svaki pojedinačni čovek ima neke gene od zajedničkog pretka, žene koja je živela pre najmanje 200.000 godina koju naučnici zovu "Mitrohondijalna Eva". Naslijedio si te gene od svoje majke.
- Ako mrziš da jedeš svoj brokoli, okrivi za to svoje gene. Neki ljudi su naslijedili okusne pupoljke koji snažno reaguju na gorčinu u kupusu, brokoliju i drugim biljkama iz roda Brassica. Brokula je možda dobra za vas, ali recite to svom jeziku. Sretno u dijeljenju ove korisne činjenice sa svojom majkom.
- Banane su genetski ukrštanje koje se zove hibrid. Divlje banane iz Afrike bile su tvrde, ne baš ukusne i pune sjemenki. Ljudi su eksperimentisali sa različitim varijacijama kako bi stvorili slatko i meko voće bez sjemenki koje danas jedemo.
-
Genetsko zajedničko porijeklo DNK ljudi i gorile su 98 posto isti. Ljudi su genetski bliži gorilama nego drugim majmunima, kao što su orangutani.
- Jedan hromozom određuje da li ste dječak ili djevojčica. Djevojčice imaju dva "X" hromozoma; XX je žensko. Dječaci imaju jedan "X" hromozom i jedan "Y" hromozom - XY.
- DNK u jednoj ćeliji vašeg tijela je duži od vas. Ako biste sve svoje DNK lance razvukli ravno i položili ih kraj na kraj, vrpca bi bila otprilike dvostruko veća od prečnika cijelog Sunčevog sistema.
Više za istraživanje
Američki muzej prirodne istorije ima interaktivnu internet stranicu, Ology, koja nudi mnoštvo aktivnosti na svojoj stranici Gene Scene. Istražite cool modele koje možete napraviti, eksperimente koje možete isprobati i odjeljak o kloniranju sve o ovci Dolly.
DNK je tu da ostane dr. Fran Balkwill je jasan pogled na genetiku prilagođen djeci, divno ilustrovan, dostupan djeci školskog uzrasta, ali prepun informacija koje su lako shvatljive i za stariju djecu. Isprobajte svoju biblioteku ili online prodavača knjiga za novi ili polovni primjerak.
Geni su samo početak
Genetika je fascinantna nauka koja se razvija sa mnogo misterija koje treba razotkriti. To otkriva mnogo o tome zašto živa bića izgledaju i ponašaju se na način na koji izgledaju. Poljoprivrednici i botaničari eksperimentiraju kako bi pronašli najzdravije biljke s najviše cvjetova ili plodova ili pažljivo sačuvali vrste naslijeđa za buduće generacije. Uzgajivači životinja spajaju mužjake i ženke vrste sa najboljim osobinama za stvaranje snažnog potomstva.
Test vam ponekad može reći da li ste naslijedili porodični gen za zdravstveni problem. Genetika vam daje informacije koje možete koristiti. Ali to vas ne definiše. Vaše okruženje ima veliki uticaj na vaše zdravlje, kako učite, koje aktivnosti birate ili da li ste sunčani ili svečani raspoloženi. Na kraju, genetika može objasniti mnogo toga o vama. Međutim, prava sila prirode koja odlučuje kako oblikovati svoj život ste vi.
