Genetika is die wetenskap van wat jou, jou maak. Genetika verduidelik hoekom jy rooi hare het soos jou pa, 'n breë glimlag soos jou ma en lang maer bene soos jou tannie Helen. Jy het 'n kragtige mikroskoop nodig om in 'n menslike sel te loer om die geheime formule te ontsluit wat 'n klomp proteïene in 'n unieke mens verander.
Struktuur en funksie van DNA
Al ooit gewonder hoekom jou tweelingbroer 'n stadige skuifel met 'n slegte arm is terwyl jy nie die breë kant van 'n skuur kan tref nie, maar jy kan hardloop soos die wind? Blameer dit op drie klein letters wat 'n groot effek op jou voorkoms, talente en selfs temperament het. Daardie letters is DNA, en hulle staan vir 'n lang wetenskaplike naam deoksiribonukleïensuur. Hier is hoe jy dit sê: dee-OCK-see-rye-boh-NOO-klay-ick.
DNS is 'n molekule wat die inligting bevat om proteïene te maak. Proteïene, saam met water, suikers, vette en DNA, vorm jou selle en skep die chemikalieë om jou liggaam te laat funksioneer. Jou DNA is proteïen se resep. Dit bevat die unieke formule vir jou. As jy na DNA deur 'n elektronmikroskoop kyk, sien jy 'n struktuur wat lyk soos 'n leer wat in 'n spiraalvorm gedraai is, 'n dubbelheliks genoem. Die gedraaide stringe DNA is baie elegant en pragtig. Die ontwerp van jou kom van daardie wonderlike kunswerk, repliseer homself om dieselfde presiese patroon oor en oor te skep in elke nuwe sel soos jou selle verdeel.
Gregor Mendel's Cool Beans
'n 19de-eeuse Oostenrykse monnik, genaamd Gregor Mendel, was die eerste persoon wat die raaisel opgelos het waarom eienskappe geslag na geslag voorkom. Gregor Mendel het in sy klooster met tuin-ertjies geëksperimenteer om uit te vind hoekom twee verskillende plante in dieselfde spesie keer op keer sekere eienskappe voortbring.
Hy het plomp ronde ertjies met kreukelertjies gekruis - en alomronde ertjies gekry. Toe bestuif hy daardie rondsaadplante saam en kry 'n paar ronde ertjies en 'n paar verrimpelde ertjies. Dit was hoe hy dominante en resessiewe gene ontdek het. Die resessiewe eienskap – gerimpelde ertjies – het ná die eerste generasie weer by omtrent elke vierde plant verskyn. Dieselfde het gebeur toe hy met geel plante en groen plante gewerk het. Die geel plante was dominant, en die setperke was resessief.
Mendel het nie 'n kragtige mikroskoop gehad of enigiets van gene, chromosome en DNA geweet nie. Hy het egter ontdek en geskryf oor die beginsels wat wetenskaplikes vandag gebruik om genetika te ondersoek, daarom noem ons hom die "Vader van Genetika" vir sy baanbrekende werk.
Dominant en resessief
Die patrone werk so: twee gene vir blou oë, een van ma en een van pa, sal jou blou oë gee.’n Paar gene vir lengte sal jou soos’n onkruid laat groei. Dieselfde vir eienskappe soos blonde of krulhare, velkleur, swaar of delikate bene, bysiendheid en versiendheid. Solank jy dieselfde gene van albei ouers kry, sal daardie eienskappe soos jy verskyn.
Dominante gene is die sterkste en word gewoonlik gemerk met 'n hoofletter - "B" vir byvoorbeeld bruin. Resessiewe gene word tipies deur dominante gene versteek. Benoem die resessiewe geen vir blou oë "b" - kleinletters. As jy twee dominante gene vir oogkleur kry – BB – is jy’n skoonheid met bruin oë. Erf 'n dominante en 'n resessiewe geen - Bb - jy kry die dominante kleur: bruin. Wanneer albei ouers 'n resessiewe geen bydra, in hierdie geval blou-blou of bb, het jy blou oë.
Dit is die basiese weergawe. Genetika is 'n bietjie meer ingewikkeld as dit. Jy kan eienskappe erf wat in jou ouers se DNA is, maar wat nie uitgedruk word nie. Byvoorbeeld, jou bruinoog-pa kan die geen van sy blou-oog oupagrootjie deurgee. Pas dit by jou ma se blouooggeen, en jy het bababloues, selfs met 'n bruinoog-pa.
Wees 'n genetikus
Onttrek jou DNA met gewone huishoudelike bestanddele! Dit is die regte ding - maar jy wil dalk hulp hê van daardie ouers wat gerieflik hul chromosome vir jou geleen het. Jy kan nie die dubbelheliks sien sonder 'n baie gesofistikeerde wetenskaplaboratorium en duur elektronmikroskoop nie. Jy kan jou DNA van jou spoeg skei met 'n sportdrankie, seep en yskoue alkohol.
Materials
- Klein papierkoppies (tandarts-kantoorgrootte)
- Lemon Ice Gatorade, of enige helder sportdrank
- Duidelike vloeibare skottelgoedseep
- Een eetlepel pynappelsap
- 90 persent tot 100 persent isopropylalkohol
- 'n Helder (glas of plastiek) proefbuis met 'n prop
- Proefbuisstaander of 'n klein fles of glas om dit vas te hou
- Een skraal hout- of bamboespen
Aanwysings
- Sit die alkohol die vorige aand in die vrieskas. (Dit sal nie vries nie, maar jy het dit yskoud nodig.)
- Stel al jou toerusting op 'n tafel in 'n goed beligte ruimte.
- Neem 'n groot sluk van die sportdrankie en swiep dit in jou mond rond, soos jy by die tandarts spoel. Gebruik jou tande om die kante van jou mond saggies te krap terwyl jy swaai, om meer wangselle los te maak.
- Swis baie - tel tot ten minste 100. Spoeg die sportdrankie in 'n papierbeker.
- Gooi die inhoud van die papierbeker in die proefbuis totdat jy die buis ongeveer 1/3 gevul het.
- Voeg versigtig net genoeg skottelgoedseep by om die proefbuis halfpad vol te maak. Sit die prop in die buis.
- Sit jou duim op die prop en draai die buis heen en weer, op en af, 'n paar keer. Moenie dit skud nie - jy wil nie 'n klomp borrels of skuim hê nie.
- Ontdek die proefbuis. Voeg 'n paar druppels pynappelsap by - drup net 'n paar druppels in die mengsel. Stop dan en draai die proefbuis weer.
- Haal die alkohol uit die vrieskas en ontstop die proefbuis weer. Kantel die proefbuis sodat jy 'n effense druppel alkohol in die buis kan gooi. Jy wil hê die koue alkohol moet bo-op die res van die mengsel dryf. Dit help om die alkohol langs die kant van die buis te laat druppel - neem jou tyd.
- Plaas die proefbuis in die houer en laat dit vir ten minste een minuut regop rus.
- Sodra jy 'n laag wit smeergoed tussen die alkohol dryf en die res van jou wangsel-spoeg-skemerkelkie sien, steek die sosatiestokkie stadig in die proefbuis, sodat sy punt aan die wit smeer raak.
- Draai die toetspen liggies in een rigting, sodat die goo dit omvou, en jy kan jou DNA-monster uit die proefbuis trek.
Wat gebeur
Die sportdrankie bevat soute wat help om selmembrane af te breek om DNS vry te stel. Skoonmaakmiddel trek beide vet- en watermolekules aan, so die vloeibare skottelgoedseep help om die vette en water uit die selle van die DNS af weg te trek. Die ensieme in die pynappelsap breek die selmembrane nog meer af.
DNS los in water op, maar nie in alkohol nie. Die koue alkohol het dus die DNA uit die vloeibare oplossing 'getrek'. Dit het net onder die alkoholvlot versamel, en dit is wanneer jy dit kon sien. Stringe DNA wil natuurlik oprol, so hulle sal hulself om 'n toetspen draai as jy dit net in een rigting draai.
As jy jou DNA vir 'n rukkie wil hou om dit te bewonder, ploeter dit in 'n skoon, leë babakosfles in 'n bietjie alkohol. Jy kan hierdie eksperiment gebruik om DNA uit vrugte soos aarbeie of kiwi's te onttrek. Imagination Station spel dit vir jou uit.
Prettige verstommende feite
- Alle mense met blou oë het 'n gemeenskaplike voorouer gehad wat 'n tyd tussen 10 000 en 6 000 jaar gelede geleef het.
- Die skaarsste kombinasie van genetiese eienskappe is rooi hare en blou oë. Albei daardie gene is resessief, en slegs een persent van mense het die kombinasie.
- Elke enkele mens het 'n paar gene van 'n gemeenskaplike voorouer, 'n vrou wat minstens 200 000 jaar gelede geleef het, wat wetenskaplikes "Mitrochondiale Eva" noem. Jy erf daardie gene van jou ma af.
- As jy haat om jou broccoli te eet, blameer dit op jou gene. Sommige mense het smaakknoppies geërf wat sterk reageer op die bitterheid in kool, broccoli en ander plante in die Brassica-genus. Broccoli is dalk goed vir jou, maar vertel dit vir jou tong. Sterkte om hierdie handige feit met jou ma te deel.
- Piesangs is 'n genetiese kruising wat 'n baster genoem word. Wilde piesangs, van Afrika, was hard, nie baie lekker nie en vol pitte. Mense het met verskillende variasies geëksperimenteer om die saadvrye, soet en sagte vrugte te skep wat ons vandag eet.
-
Genetiese gemeenskaplike afkoms Menslike en gorilla-DNS is 98 persent dieselfde. Mense is geneties nader aan gorillas as aan ander ape, soos orangoetangs.
- 'n Enkele chromosoom bepaal of jy 'n seuntjie of 'n meisie is. Meisies het twee "X" -chromosome; XX is gelyk aan vroulik. Seuns het een "X" -chromosoom en een "Y" -chromosoom - XY.
- Die DNA in 'n enkele sel van jou liggaam is langer as wat jy is. As jy al jou DNS-stringe reguit gestrek het en hulle end-tot-end gelê het, sou die lint omtrent twee keer die deursnee van die hele sonnestelsel wees.
Meer om te verken
Die American Museum of Natural History het 'n interaktiewe aanlyn webwerf, Ology, wat tonne aktiwiteite op sy The Gene Scene-bladsy bied. Verken cool modelle wat jy kan maak, eksperimente om te probeer, en 'n kloningsafdeling oor Dolly die skaap.
DNA is hier om te bly deur Dr. Fran Balkwill is 'n kindervriendelike, wonderlik geïllustreerde duidelike blik op genetika wat toeganklik is vir skoolgaande kinders, maar propvol inligting wat maklik is om te begryp ook vir ouer kinders. Probeer jou biblioteek of 'n aanlyn boekverkoper vir 'n nuwe of gebruikte kopie.
Gene is net die begin
Genetika is 'n fassinerende en ontwikkelende wetenskap met baie raaisels om te ontrafel. Dit onthul baie oor hoekom lewende dinge lyk en optree soos hulle doen. Boere en plantkundiges eksperimenteer om die gesondste plante met die meeste blomme of vrugte te vind, of bewaar erfstukspesies versigtig vir toekomstige geslagte. Dieretelers pas mannetjies en wyfies van 'n spesie met die beste eienskappe om kragtige nageslag voort te bring.
'n Toets kan soms vir jou sê of jy 'n familiegeen vir 'n gesondheidsprobleem geërf het. Genetika gee jou inligting wat jy kan gebruik. Maar dit definieer jou nie. Jou omgewing het 'n groot uitwerking op jou gesondheid, hoe jy leer, watter aktiwiteite jy kies, en of jy 'n sonnige of plegtige geaardheid het. Op die ou end kan genetika baie oor jou verduidelik. Die ware natuurkrag wat egter besluit hoe om jou lewe te vorm, is jy.
