Генетиката е наука за това какво те прави, теб. Генетиката обяснява защо имате червена коса като баща си, широка усмивка като майка си и дълги кльощави крака като леля ви Хелън. Имате нужда от мощен микроскоп, за да надникнете в човешка клетка, за да отключите тайната формула, която превръща куп протеини в уникален човек.
Структура и функция на ДНК
Чудили ли сте се някога защо вашият брат близнак е бавен бъркач със злобна ръка, докато вие не можете да ударите широката страна на хамбара, но можете да бягате като вятъра? Обвинете за това три малки букви, които имат огромно влияние върху вашия външен вид, таланти и дори темперамент. Тези букви са ДНК и означават дълго научно наименование дезоксирибонуклеинова киселина. Ето как го казвате: dee-OCK-see-rye-boh-NOO-klay-ick.
ДНК е молекула, която съдържа информацията за производството на протеини. Протеините, заедно с водата, захарите, мазнините и ДНК, съставляват вашите клетки и създават химикалите, за да накарат тялото ви да функционира. Вашето ДНК е рецептата на протеина. Съдържа уникалната формула за вас. Ако погледнете ДНК през електронен микроскоп, ще видите структура, която прилича на стълба, усукана в спираловидна форма, наречена двойна спирала. Усуканите нишки на ДНК са много елегантни и красиви. Вашият дизайн идва от това невероятно произведение на изкуството, репликира се, за да създаде същия точен модел отново и отново във всяка нова клетка, докато вашите клетки се делят.
Готините зърна на Грегор Мендел
Австрийски монах от 19-ти век, на име Грегор Мендел, е първият човек, разкрил мистерията защо чертите се появяват поколение след поколение. Грегор Мендел експериментира с градински грах в своя манастир, за да разбере защо две различни растения от един и същи вид произвеждат определени характеристики всеки път.
Той кръстоса пълния кръгъл грах с набръчкан грах - и получи цял кръгъл грах. След това той опраши заедно тези растения с кръгли семена и получи кръгъл грах и малко набръчкан грах. Така той открива доминантни и рецесивни гени. Рецесивният признак - набръчкан грах - се появява отново в около всяко четвърто растение след първото поколение. Същото се случи, когато работеше с жълти и зелени растения. Жълтите растения бяха доминиращи, а зелените бяха рецесивни.
Мендел не е имал мощен микроскоп, нито е знаел нещо за гени, хромозоми и ДНК. Той обаче открива и пише за принципите, които учените използват, за да изследват генетиката днес, така че го наричаме „Бащата на генетиката“за неговата новаторска работа.
Доминиращ и рецесивен
Моделите работят по следния начин: два гена за сини очи, един от майка и един от татко, ще ви дадат сини очи. Чифт гени за ръст ще ви накарат да растете като плевел. Същото за атрибути като руса или къдрава коса, цвят на кожата, тежки или деликатни кости, късогледство и далекогледство. Докато получавате едни и същи гени и от двамата родители, тези характеристики ще се появят като вас.
Доминантните гени са най-силни и обикновено се означават с главна буква - "B" за кафяво, например. Рецесивните гени обикновено са скрити от доминантни гени. Обозначете рецесивния ген за сините очи с "b" - малка буква. Ако имате два доминиращи гена за цвета на очите - BB - вие сте красавица с кафяви очи. Наследете доминантен и рецесивен ген - Bb - получавате доминантен цвят: кафяв. Когато и двамата родители имат рецесивен ген, в този случай синьо-син или bb, вие имате сини очи.
Това е основната версия. Генетиката е малко по-сложна от това. Можете да наследите черти, които са в ДНК на вашите родители, но не са изразени. Например вашият баща с кафяви очи може да предаде гена от синеокия си прадядо. Сравнете това със синеокия ген на майка си и ще имате бебешки блус, дори и с кафявоок баща.
Бъди генетик
Извлечете вашето ДНК с помощта на обикновени домашни съставки! Това е истинската сделка - но може да искате малко помощ от онези родители, които удобно са ви дали назаем своите хромозоми. Не можете да видите двойната спирала без много сложна научна лаборатория и скъп електронен микроскоп. Можете да отделите вашето ДНК от вашата плюнка със спортна напитка, сапун и ледено студен алкохол.
Материали
- Малки хартиени чаши (размер на зъболекарски кабинет)
- Lemon Ice Gatorade или друга чиста спортна напитка
- Прозрачен течен сапун за съдове
- Една супена лъжица сок от ананас
- 90 процента до 100 процента изопропилов алкохол
- Прозрачна (стъклена или пластмасова) епруветка със запушалка
- Поставка за епруветка или малък буркан или чаша, за да я държите
- Едно тънко дървено или бамбуково шишче
Упътвания
- Сложете алкохола във фризера предната вечер. (Няма да замръзне, но ви трябва леденостуден.)
- Поставете цялото си оборудване на маса в добре осветено пространство.
- Отпийте голяма глътка от спортната напитка и я разклатете в устата си, както изплаквате при зъболекаря. Използвайте зъбите си, за да остържете внимателно стените на устата си, докато замахвате, за да разхлабите повече клетки на бузите.
- Пускайте много - бройте поне до 100. Изплюйте спортната напитка в хартиена чаша.
- Изсипете съдържанието на хартиената чаша в епруветката, докато напълните епруветката около 1/3.
- Внимателно добавете достатъчно препарат за съдове, за да напълните епруветката наполовина. Поставете запушалката в епруветката.
- Поставете палеца си върху запушалката и завъртете епруветката напред-назад, нагоре-надолу няколко пъти. Не го разклащайте - не искате куп мехурчета или пяна.
- Отпушете епруветката. Добавете няколко капки сок от ананас - просто капнете няколко капки в сместа. След това запушете и завъртете епруветката отново.
- Вземете алкохола от фризера и отпушете отново епруветката. Наклонете епруветката, така че да можете да налеете лека струйка алкохол в епруветката. Искате студеният алкохол да плува върху останалата част от сместа. Помага за изтичане на алкохола надолу по стената на тубата - не бързайте.
- Поставете епруветката в държача и я оставете да почине изправена поне една минута.
- Веднага щом видите слой бяло лепкаво вещество между алкохолната течност и останалата част от коктейла ви, бавно мушнете шишчето в епруветката, така че върхът му да докосне бялата слуз.
- Внимателно завъртете шишчето в една посока, така че слузта да се увие около него и можете да извадите вашата ДНК проба от епруветката.
Какво се случва
Спортната напитка съдържа соли, които помагат за разграждането на клетъчните мембрани за освобождаване на ДНК. Детергентът привлича както мазнините, така и водните молекули, така че течният препарат за съдове помага да издърпате мазнините и водата от клетките далеч от ДНК. Ензимите в сока от ананас разграждат още повече клетъчните мембрани.
ДНК се разтваря във вода, но не и в алкохол. Така студеният алкохол „извади“ДНК от течния разтвор. Събра се точно под поплавъка за алкохол и тогава можете да го видите. Нишките на ДНК естествено искат да се навият, така че ще се увият около шиш, ако го завъртите само в една посока.
Ако искате да запазите ДНК-то си за известно време, за да му се полюбувате, пъхнете го в чист, празен буркан за бебешка храна в малко алкохол. Можете да използвате този експеримент, за да извлечете ДНК от плодове като ягоди или киви. Imagination Station го описва вместо вас.
Забавни изумителни факти
- Всички хора със сини очи са имали общ прародител, живял преди известно време между 10 000 и 6 000 години.
- Най-рядката комбинация от генетични черти е червената коса и сините очи. И двата гена са рецесивни и само един процент от хората имат комбинацията.
- Всеки човек има някои гени от общ прародител, жена, живяла преди най-малко 200 000 години, която учените наричат „митрохондиална Ева“. Вие наследявате тези гени от майка си.
- Ако мразите да ядете броколи, обвинявайте гените си. Някои хора имат наследени вкусови рецептори, които реагират силно на горчивината в зелето, броколите и други растения от рода Brassica. Броколите може да са полезни за вас, но кажете това на езика си. Успех, споделяйки този полезен факт с майка си.
- Бананите са генетична кръстоска, наречена хибрид. Дивите банани от Африка бяха твърди, не много вкусни и пълни със семена. Хората експериментираха с различни варианти, за да създадат сладките и меки плодове без семки, които ядем днес.
-
Генетично общо потекло ДНК на човека и горилата са 98 процента еднакви. Хората са генетично по-близки до горилите, отколкото до другите маймуни, като орангутаните.
- Една хромозома определя дали сте момче или момиче. Момичетата имат две "Х" хромозоми; XX е равно на жена. Момчетата имат една хромозома "X" и една хромозома "Y" - XY.
- ДНК в една клетка на тялото ви е по-дълго от вас. Ако опънете всичките си ДНК вериги направо и ги положите от край до край, лентата ще бъде около два пъти по-голяма от диаметъра на цялата слънчева система.
Още за изследване
Американският природонаучен музей има интерактивен онлайн уебсайт, Ology, който предлага много дейности на своята страница The Gene Scene. Разгледайте страхотни модели, които можете да направите, експерименти, които да опитате, и раздел за клониране, всичко за овцата Доли.
ДНК е тук, за да остане от д-р Фран Балкуил е подходящ за деца, чудесно илюстриран ясен поглед към генетиката, достъпен за деца в училищна възраст, но пълен с лесна за възприемане информация и за по-големи деца. Опитайте вашата библиотека или онлайн продавач на книги за ново или използвано копие.
Гените са само началото
Генетиката е завладяваща и развиваща се наука с много мистерии за разкриване. Разкрива много за това защо живите същества изглеждат и се държат по начина, по който го правят. Земеделски производители и ботаници експериментират, за да намерят най-здравословните растения с най-много цветове или плодове или внимателно да запазят наследствените видове за бъдещите поколения. Развъдчиците на животни съпоставят мъжки и женски от даден вид с най-добри черти за създаване на енергично потомство.
Тестът понякога може да ви каже дали сте наследили семеен ген за здравословен проблем. Генетиката ви дава информация, която можете да използвате. Но това не ви определя. Вашата среда има голям ефект върху вашето здраве, това как учите, какви дейности избирате или дали имате слънчево или тържествено настроение. В крайна сметка генетиката може да обясни много за вас. Но истинската сила на природата, която решава как да оформите живота си, сте вие.
