Genetika je veda o tem, kaj te naredi. Genetika pojasnjuje, zakaj imate rdeče lase kot vaš oče, širok nasmeh kot vaša mama in dolge suhe noge kot vaša teta Helen. Potrebujete močan mikroskop, da pokukate v človeško celico in odklenete skrivno formulo, ki spremeni kup beljakovin v edinstveno osebo.
Zgradba in delovanje DNK
Ste se kdaj vprašali, zakaj je vaš brat dvojček počasen premetavalec z zlobno roko, medtem ko ne morete zadeti široke strani hleva, lahko pa tečete kot veter? Krive so tri črke, ki močno vplivajo na vaš videz, talente in celo temperament. Te črke so DNK in pomenijo dolgo znanstveno ime deoksiribonukleinska kislina. Takole rečeš: dee-OCK-see-rye-boh-NOO-klay-ick.
DNK je molekula, ki vsebuje informacije za izdelavo beljakovin. Beljakovine, skupaj z vodo, sladkorji, maščobami in DNK, sestavljajo vaše celice in ustvarjajo kemikalije za delovanje vašega telesa. Vaš DNK je recept za beljakovine. Vsebuje edinstveno formulo za vas. Če pogledate DNK skozi elektronski mikroskop, vidite strukturo, ki spominja na lestev, zavito v spiralno obliko, imenovano dvojna vijačnica. Zvite niti DNK so zelo elegantne in lepe. Tvoja zasnova izvira iz tega neverjetnega umetniškega dela, se posnema, da vedno znova ustvari isti natančen vzorec v vsaki novi celici, ko se tvoje celice delijo.
Kul fižol Gregorja Mendela
Avstrijski menih iz 19. stoletja po imenu Gregor Mendel je bil prvi, ki je razrešil skrivnost, zakaj se lastnosti pojavljajo iz generacije v generacijo. Gregor Mendel je v svojem samostanu eksperimentiral z vrtnim grahom, da bi ugotovil, zakaj imata dve različni rastlini iste vrste vedno znova določene lastnosti.
Križal je debel okrogel grah z nagubanim grahom - in dobil okrogel grah. Potem je te rastline z okroglimi semeni oprašil skupaj in dobil nekaj okroglih grahov in nekaj nagubanih grahov. Tako je odkril dominantne in recesivne gene. Recesivna lastnost - naguban grah - se je po prvi generaciji znova pojavila pri približno vsaki četrti rastlini. Enako se je zgodilo, ko je delal z rumenimi in zelenimi rastlinami. Rumene rastline so prevladovale, zelene pa recesivne.
Mendel ni imel zmogljivega mikroskopa ali vedel ničesar o genih, kromosomih in DNK. Vendar pa je odkril in pisal o načelih, ki jih znanstveniki danes uporabljajo za preučevanje genetike, zato ga zaradi njegovega prelomnega dela imenujemo "oče genetike".
Dominantni in recesivni
Vzorci delujejo takole: dva gena za modre oči, en od mame in eden od očeta, ti bosta dala modre oči. Zaradi par genov za višino boste rasli kot plevel. Enako za lastnosti, kot so blond ali kodrasti lasje, barva kože, težke ali občutljive kosti, kratkovidnost in daljnovidnost. Dokler dobite iste gene od obeh staršev, se bodo te lastnosti pokazale kot vi.
Dominantni geni so najmočnejši in so običajno označeni z veliko začetnico - "B" za rjavo, na primer. Recesivni geni so običajno skriti s dominantnimi geni. Označite recesivni gen za modre oči z "b" - male črke. Če imaš dva prevladujoča gena za barvo oči – BB – si lepotec z rjavimi očmi. Če podedujete dominanten in recesivni gen - Bb - dobite dominantno barvo: rjavo. Ko oba starša prispevata recesivni gen, v tem primeru modro-moder ali bb, imaš modre oči.
To je osnovna različica. Genetika je malo bolj zapletena od tega. Lahko podedujete lastnosti, ki so v DNK vaših staršev, vendar niso izražene. Na primer, vaš rjavooki oče lahko prenese gen od svojega modrookega pradedka. Povežite to z modrookim genom vaše mame in imeli boste otroško modro, tudi z rjavookim očetom.
Bodi genetik
Izvlecite svoj DNK z navadnimi gospodinjskimi sestavinami! To je prava stvar - vendar boste morda potrebovali pomoč tistih staršev, ki so vam priročno posodili svoje kromosome. Dvojne vijačnice ne morete videti brez zelo sofisticiranega znanstvenega laboratorija in dragega elektronskega mikroskopa. S športno pijačo, milom in ledeno mrzlim alkoholom lahko ločite svojo DNK od svojega pljuvka.
materiali
- Majhne papirnate skodelice (velikost zobozdravniške ordinacije)
- Lemon Ice Gatorade ali katera koli čista športna pijača
- Prozorno tekoče milo za posodo
- Ena žlica ananasovega soka
- 90- do 100-odstotni izopropilni alkohol
- Prozorna (steklena ali plastična) epruveta z zamaškom
- Stojalo za epruvete ali majhen kozarec ali kozarec za držanje
- Eno ozko leseno ali bambusovo nabodalo
Navodila
- Prejšnji večer dajte alkohol v zamrzovalnik. (Ne bo zmrznilo, vendar ga potrebujete ledeno mrzlega.)
- Vso svojo opremo postavite na mizo v dobro osvetljenem prostoru.
- Naredite velik požirek športne pijače in jo žvrkljajte po ustih, kot splaknete pri zobozdravniku. Med zamahom z zobmi nežno strgajte po straneh ust, da zrahljate več ličnic.
- Veliko švicajte - štejte vsaj do 100. Športno pijačo izpljunite v papirnato skodelico.
- Vsebino papirnatega lončka nalijte v epruveto, dokler epruvete ne napolnite do približno 1/3.
- Previdno dodajte ravno toliko sredstva za pomivanje posode, da napolnite epruveto do polovice. Postavite zamašek v tubo.
- Postavite palec na zamašek in nekajkrat zavrtite cev naprej in nazaj, gor in dol. Ne tresite ga – nočete kup mehurčkov ali pene.
- Odprite epruveto. Dodajte nekaj kapljic ananasovega soka - le nekaj kapljic nakapajte v mešanico. Nato epruveto ponovno zamašite in zavrtite.
- Vzemite alkohol iz zamrzovalnika in ponovno odprite epruveto. Epruveto nagnite tako, da lahko v epruveto natočite rahel curek alkohola. Želite, da hladen alkohol plava na preostali mešanici. Pomaga, da alkohol teče po strani tube – vzemite si čas.
- Epruveto postavite v držalo in pustite pokonci vsaj eno minuto.
- Takoj ko zagledate plast bele gnjecave snovi med alkoholno tekočino in preostalim koktajlom iz ličnic, počasi zabodite nabodalo v epruveto, tako da se konica dotakne bele tekočine.
- Nabodalo nežno zavrtite v eno smer, da se sluz ovije okoli njega in lahko izvlečete vzorec DNK iz epruvete.
Kaj se dogaja
Športna pijača vsebuje soli, ki pomagajo razgraditi celične membrane in sprostiti DNK. Detergent privlači molekule maščobe in vode, zato tekoče milo za pomivanje posode pomaga odstraniti maščobe in vodo iz celic stran od DNK. Encimi v ananasovem soku še bolj razgradijo celične membrane.
DNK se topi v vodi, ne pa tudi v alkoholu. Tako je hladen alkohol 'potegnil' DNK iz tekoče raztopine. Zbralo se je tik pod alkoholno plovko in takrat si ga lahko videl. Niti DNK se naravno želijo zviti, zato se bodo ovile okoli nabodala, če ga zavrtite samo v eno smer.
Če želite nekaj časa obdržati svoj DNK, da ga občudujete, ga vrzite v čisto, prazno kozarec za otroško hrano in malo alkohola. S tem poskusom lahko izvlečete DNK iz sadja, kot so jagode ali kivi. Imagination Station vam to napiše.
Zabavna osupljiva dejstva
- Vsi ljudje z modrimi očmi so imeli skupnega prednika, ki je živel pred 10.000 in 6.000 leti.
- Najredkejša kombinacija genetskih lastnosti so rdeči lasje in modre oči. Oba gena sta recesivna in samo en odstotek ljudi ima to kombinacijo.
- Vsak človek ima nekaj genov skupnega prednika, ženske, ki je živela pred vsaj 200.000 leti in jo znanstveniki imenujejo "mitrohondijalna Eva." Te gene podeduješ od matere.
- Če sovražite brokoli, za to krivite svoje gene. Nekateri ljudje so podedovali brbončice, ki se močno odzivajo na grenkobo v zelju, brokoliju in drugih rastlinah iz rodu Brassica. Brokoli je morda dober za vas, vendar to povejte svojemu jeziku. Vso srečo pri delitvi tega priročnega dejstva s svojo mamo.
- Banane so genetski križanec, imenovan hibrid. Divje banane iz Afrike so bile trde, premalo okusne in polne semen. Ljudje so eksperimentirali z različnimi različicami, da bi ustvarili sladko in mehko sadje brez semen, ki ga uživamo danes.
-
Genetski skupni predniki DNK človeka in gorile je 98 odstotkov enak. Ljudje smo genetsko bližje gorilam kot drugim opicam, kot so orangutani.
- En sam kromosom določa, ali si fantek ali deklica. Dekleta imajo dva kromosoma "X"; XX je enako ženska. Fantje imajo en kromosom "X" in en kromosom "Y" - XY.
- DNK v eni celici vašega telesa je daljši od vas. Če bi vse svoje DNK verige raztegnili naravnost in jih položili od konca do konca, bi bil trak približno dvakrat večji od premera celotnega sončnega sistema.
Več za raziskovanje
Ameriški prirodoslovni muzej ima interaktivno spletno spletno mesto Ology, ki na svoji strani The Gene Scene ponuja ogromno dejavnosti. Raziščite odlične modele, ki jih lahko naredite, poskuse, ki jih lahko preizkusite, in razdelek o kloniranju o ovčki Dolly.
DNA is Here to Stay Dr. Fran Balkwill je otrokom prijazen, čudovito ilustriran jasen pogled na genetiko, ki je dostopen šoloobveznim otrokom, vendar je poln informacij, ki jih lahko razumejo tudi starejši otroci. Preizkusite svojo knjižnico ali spletnega prodajalca knjig za nov ali rabljen izvod.
Geni so šele začetek
Genetika je fascinantna in razvijajoča se znanost, ki jo je treba razvozlati s številnimi skrivnostmi. Razkriva veliko o tem, zakaj živa bitja izgledajo in se obnašajo tako, kot se. Kmetje in botaniki eksperimentirajo, da bi našli najbolj zdrave rastline z največ cvetovi ali plodovi, ali skrbno ohranijo dediščino vrst za prihodnje generacije. Rejci živali ujemajo samce in samice vrste z najboljšimi lastnostmi za ustvarjanje živahnih potomcev.
Preizkus vam lahko včasih pove, ali ste podedovali družinski gen za zdravstveno težavo. Genetika vam daje informacije, ki jih lahko uporabite. Vendar vas to ne definira. Vaše okolje ima velik vpliv na vaše zdravje, na to, kako se učite, katere dejavnosti izbirate, na to, ali ste sončni ali svečani. Navsezadnje lahko genetika marsikaj razloži o tebi. Vendar pa ste prava sila narave, ki odloča o tem, kako oblikovati vaše življenje.
