Genetica este știința a ceea ce te face pe tine. Genetica explică de ce ai părul roșu ca tatăl tău, un zâmbet larg ca mama ta și picioare lungi și slabe ca mătușa ta Helen. Ai nevoie de un microscop puternic pentru a arunca o privire în interiorul unei celule umane pentru a debloca formula secretă care transformă o grămadă de proteine într-o persoană unică.
Structura și funcția ADN-ului
Te-ai întrebat vreodată de ce fratele tău geamăn este un zgomot lent, cu un braț de aruncare rău, în timp ce nu poți lovi partea largă a hambarului, dar poți fugi ca vântul? Dă vina pe trei litere mici care au un efect uriaș asupra aspectului, talentelor și chiar asupra temperamentului tău. Aceste litere sunt ADN și reprezintă un nume științific lung acid dezoxiribonucleic. Iată cum o spui: dee-OCK-see-rye-boh-NOO-klay-ick.
ADN este o moleculă care conține informații pentru a produce proteine. Proteinele, împreună cu apa, zaharurile, grăsimile și ADN-ul, constituie celulele tale și creează substanțele chimice pentru a-ți face corpul să funcționeze. ADN-ul tău este rețeta proteinelor. Conține formula unică pentru tine. Dacă te uiți la ADN printr-un microscop electronic, vezi o structură care seamănă cu o scară răsucită într-o formă de spirală numită dublă helix. Șuvițele răsucite ale ADN-ului sunt foarte elegante și frumoase. Designul tău provine din acea operă de artă uimitoare, se reproduce pentru a crea același model exact iar și iar în fiecare celulă nouă pe măsură ce celulele tale se divid.
Fasolea cool a lui Gregor Mendel
Un călugăr austriac din secolul al XIX-lea, pe nume Gregor Mendel, a fost prima persoană care a rezolvat misterul de ce trăsăturile apar generație după generație. Gregor Mendel a experimentat cu mazărea de grădină în mănăstirea sa pentru a afla de ce două plante diferite din aceeași specie produceau din când în când anumite caracteristici.
A încrucișat mazăre rotundă plinuță cu mazăre șifonată - și a obținut mazăre rotundă. Apoi a polenizat acele plante cu semințe rotunde împreună și a obținut niște mazăre rotundă și niște mazăre șifonată. Așa a descoperit genele dominante și recesive. Trăsătura recesivă - mazărea încrețită - a reapărut la aproximativ fiecare a patra plantă după prima generație. Același lucru s-a întâmplat și când a lucrat cu plante galbene și plante verzi. Plantele galbene au fost dominante, iar verdele au fost recesive.
Mendel nu avea un microscop puternic și nu știa nimic despre gene, cromozomi și ADN. Cu toate acestea, el a descoperit și a scris despre principiile pe care oamenii de știință le folosesc pentru a examina genetica astăzi, așa că îl numim „Părintele Geneticii” pentru munca sa inovatoare.
Dominant și recesiv
Modelurile funcționează astfel: două gene pentru ochi albaștri, una de la mama și una de la tata, îți vor oferi ochi albaștri. O pereche de gene pentru înălțime te va face să crești ca o buruiană. Același lucru pentru atribute precum părul blond sau creț, culoarea pielii, oase grele sau delicate, miopie și hipermetropie. Atâta timp cât primești aceleași gene de la ambii părinți, acele caracteristici vor apărea ca tine.
Genele dominante sunt cele mai puternice și sunt de obicei etichetate cu o literă majusculă - „B” pentru maro, de exemplu. Genele recesive sunt de obicei ascunse de genele dominante. Etichetați gena recesivă pentru ochi albaștri „b” - litere mici. Dacă obțineți două gene dominante pentru culoarea ochilor - BB - ești o frumusețe cu ochi căprui. Moșteniți o genă dominantă și una recesivă - Bb - obțineți culoarea dominantă: maro. Când ambii părinți contribuie cu o genă recesivă, în acest caz albastru-albastru sau bb, ai ochi albaștri.
Aceasta este versiunea de bază. Genetica este puțin mai complicată decât atât. Poți moșteni trăsături care sunt în ADN-ul părinților tăi, dar care nu sunt exprimate. De exemplu, tatăl tău cu ochi căprui poate transmite gena de la străbunicul său cu ochi albaștri. Potriviți asta cu gena cu ochi albaștri a mamei tale și vei avea un baby blues, chiar și cu un tată cu ochi căprui.
Fii genetician
Extrage-ți ADN-ul folosind ingrediente simple de uz casnic! Este adevărata afacere - dar s-ar putea să vrei ceva ajutor de la acei părinți care ți-au împrumutat convenabil cromozomii lor. Nu puteți vedea elica dublă fără un laborator științific foarte sofisticat și un microscop electronic scump. Îți poți separa ADN-ul de scuipat cu o băutură pentru sport, săpun și alcool rece ca gheața.
Materiale
- Pahare mici de hârtie (dimensiunea cabinetului stomatologic)
- Lemon Ice Gatorade sau orice băutură sportivă limpede
- Săpun de vase lichid transparent
- O lingură de suc de ananas
- 90% până la 100% alcool izopropilic
- O eprubetă transparentă (sticlă sau plastic) cu dop
- Suport pentru eprubete sau un borcan mic sau pahar pentru a-l ține
- O frigărui slabă din lemn sau bambus
Indicații
- Pune alcoolul în congelator cu o seară înainte. (Nu va îngheța, dar aveți nevoie de ea rece ca gheața.)
- Pune toate echipamentele pe o masă într-un spațiu bine luminat.
- Luați o înghițitură mare din băutura pentru sport și aruncați-o în gură, așa cum vă clătiți la dentist. Folosește-ți dinții pentru a răzui ușor părțile laterale ale gurii în timp ce fluți, pentru a slăbi mai multe celule ale obrajilor.
- Swish mult - numărați până la cel puțin 100. Scuipă băutura pentru sport într-o cană de hârtie.
- Toarnă conținutul paharului de hârtie în eprubetă până când ai umplut tubul aproximativ 1/3.
- Adăugați cu grijă suficient săpun de vase pentru a umple eprubeta la jumătate. Pune dopul în tub.
- Puneți degetul mare pe dopul și rotiți tubul înainte și înapoi, în sus și în jos, de câteva ori. Nu-l agita - nu vrei o grămadă de bule sau spumă.
- Deschideți eprubeta. Adăugați câteva picături de suc de ananas - doar picurați câteva picături în amestec. Apoi opriți și rotiți din nou eprubeta.
- Recuperați alcoolul din congelator și desfaceți din nou eprubeta. Înclinați eprubeta astfel încât să puteți turna un ușor strop de alcool în tub. Vrei ca alcoolul rece să plutească deasupra restului amestecului. Ajută să scurgeți alcoolul pe marginea tubului - luați-vă timp.
- Puneți eprubeta în suport și lăsați-o să se odihnească în poziție verticală cel puțin un minut.
- De îndată ce vedeți un strat de chestii albe lipicioase între plutitorul de alcool și restul cocktail-ului de scuipat cu celule de obraz, introduceți încet frigăruia în eprubetă, astfel încât vârful ei să atingă substanța albă.
- Învârtiți ușor frigăruia într-o direcție, astfel încât substanța să se înfășoare în jurul ei și să vă puteți scoate proba de ADN din eprubetă.
Ce se întâmplă
Băutura pentru sport conține săruri care ajută la descompunerea membranelor celulare pentru a elibera ADN-ul. Detergentul atrage atât moleculele de grăsime, cât și moleculele de apă, astfel încât săpunul lichid de vase ajută la tragerea grăsimilor și a apei din celule departe de ADN. Enzimele din sucul de ananas descompun și mai mult membranele celulare.
ADN-ul se dizolvă în apă, dar nu în alcool. Deci, alcoolul rece a „tras” ADN-ul din soluția lichidă. S-a adunat chiar sub plutitorul de alcool și atunci ai putut să-l vezi. Șuvițele de ADN vor să se încolăcească în mod natural, așa că se vor înfășura în jurul unei frigărui dacă o rotiți doar într-o direcție.
Dacă vrei să-ți păstrezi ADN-ul pentru o vreme pentru a-l admira, aruncă-l într-un borcan curat și gol pentru mâncare pentru copii în niște alcool. Puteți folosi acest experiment pentru a extrage ADN din fructe precum căpșuni sau kiwi. Imagination Station vă explică.
Fapte distractive uluitoare
- Toți oamenii cu ochi albaștri au avut un strămoș comun care a trăit acum ceva timp între 10.000 și 6.000 de ani.
- Cea mai rară combinație de trăsături genetice este părul roșu și ochii albaștri. Ambele gene sunt recesive și doar un procent din oameni au combinația.
- Fiecare om are niște gene de la un strămoș comun, o femeie care a trăit cu cel puțin 200.000 de ani în urmă, pe care oamenii de știință o numesc „Eva mitrocondială”. Moștenești acele gene de la mama ta.
- Dacă urăști să mănânci broccoli, dă vina pe genele tale. Unii oameni au moștenit papilele gustative care reacționează puternic la amărăciunea din varză, broccoli și alte plante din genul Brassica. Broccoli poate fi bun pentru tine, dar spune-i asta limbii tale. Succes în împărtășirea acestui fapt util cu mama ta.
- Bananele sunt o încrucișare genetică numită hibrid. Bananele sălbatice, din Africa, erau tari, nu foarte gustoase și pline de semințe. Oamenii au experimentat cu diferite variații pentru a crea fructele fără semințe, dulci și moi pe care le consumăm astăzi.
-
Strămoș comun genetic ADN-ul uman și al gorilelor sunt 98 la sută la fel. Oamenii sunt genetic mai aproape de gorile decât de alte maimuțe, cum ar fi urangutanii.
- Un singur cromozom determină dacă ești băiat sau fată. Fetele au doi cromozomi „X”; XX este egal cu femeia. Băieții au un cromozom „X” și un cromozom „Y” - XY.
- ADN-ul dintr-o singură celulă a corpului tău este mai lung decât ești. Dacă ți-ai întins toate firele de ADN drept și le-ai așeza cap la cap, panglica ar avea aproximativ de două ori diametrul întregului sistem solar.
Mai multe de explorat
Muzeul American de Istorie Naturală are un site web interactiv online, Ology, care oferă o mulțime de activități pe pagina sa The Gene Scene. Explorați modele interesante pe care le puteți realiza, experimente de încercat și o secțiune de clonare despre oaia Dolly.
ADN-ul este aici pentru a rămâne de Dr. Fran Balkwill este o privire clară pentru copii, minunat ilustrată asupra geneticii, accesibilă copiilor de vârstă școlară, dar plină de informații ușor de înțeles și pentru copiii mai mari. Încercați biblioteca dvs. sau o librărie online pentru un exemplar nou sau folosit.
Genele sunt doar începutul
Genetica este o știință fascinantă și în curs de dezvoltare, cu multe mistere de dezlegat. Dezvăluie multe despre motivul pentru care lucrurile vii arată și se comportă așa cum arată. Fermierii și botaniștii experimentează pentru a găsi cele mai sănătoase plante cu cele mai multe flori sau fructe sau pentru a păstra cu grijă speciile moștenite pentru generațiile viitoare. Crescătorii de animale potrivesc masculii și femelele unei specii cu cele mai bune trăsături pentru a produce descendenți viguroși.
Un test vă poate spune uneori dacă ați moștenit o genă a familiei pentru o problemă de sănătate. Genetica vă oferă informații pe care le puteți utiliza. Dar nu te definește. Mediul tău are un efect mare asupra sănătății tale, asupra modului în care înveți, ce activități alegi sau dacă ai o dispoziție însorită sau solemnă. În cele din urmă, genetica poate explica multe despre tine. Cu toate acestea, adevărata forță a naturii care decide cum să-ți modeleze viața ești tu.
