Ano ang DNA?

Istraktura at Hugis ng DNA

Ang DNA, na kilala rin, bilang deoxyribonucleic acid ay isang molekula, na isang grupo ng mga atomo na magkakadikit. Sa kaso ng DNA, ang mga atomo na ito ay pinagsama upang bumuo ng hugis ng isang mahabang spiraling ladder. Malinaw nating makikita ang larawan dito para makilala ang hugis ng DNA.

Kung sakaling nag-aral ka ng biology, malamang na narinig mo na ang DNA ay gumaganap bilang isang blueprint o recipe para sa buhay na bagay. Paano sa lupa ay maaaring kumilos ang isang molekula lamang bilang isang blueprint para sa isang bagay na kasing kumplikado at kahanga-hanga tulad ng isang puno, aso at tao? Nakakamangha talaga.

Ang DNA ay isa sa mga pinakahuling gabay sa pagtuturo. Ito ay mas kumplikado kaysa sa anumang how-to book na nagamit mo na. Ang buong gabay sa pagtuturo ay nakasulat sa code. Kung titingnan mong mabuti ang kemikal na istraktura ng DNA, magpapakita ito ng apat na pangunahing mga bloke ng gusali. Tinatawag namin itong mga nitrogenous base: Adenine (A), Thymine (T), Guanine (G), at Cytosine (C). Kasama rin sa DNA ang mga sugars at phosphate group (gawa sa phosphorus at oxygen). Ginagawa nitong backbone ang phosphate-deoxyribose.

Kung iisipin mo ang istraktura ng DNA bilang isang hagdan, ang mga baitang ng hagdan ay ginawa mula sa mga nitrogenous base. Ang mga base na ito ay magkapares upang gawin ang bawat hakbang ng hagdan. Nagpapares din sila sa isang partikular na paraan. (A) palaging ipinares sa (T) at (G) palaging ipinares sa (C). Napakahalaga nito kapag oras na upang kopyahin ang lahat o bahagi ng DNA.

Kaya, upang sagutin ang tanong, ano ang DNA? Ang DNA ay isang molekular na blueprint para sa isang buhay na bagay. Lumilikha ang DNA ng RNA, at ang RNA ay lumilikha ng protina, at ang mga protina ay nagpapatuloy sa pagbuo ng buhay. Ang buong prosesong ito ay kumplikado, sopistikado at mahiwagang at ito ay ganap na nakabatay sa kimika na maaaring pag-aralan at maunawaan.

Paano Paghiwalayin ang Fragment ng DNA?

TULAD ng sinabi natin na ang DNA ay maaaring pag-aralan at unawain, ngunit paano natin ito magagawa? Ang mga siyentipiko ay natututo at nagsasaliksik at nagsaliksik sa kanila. Gumagamit ang mga tao ng gel electrophoresis upang paghiwalayin ang DNA para sa karagdagang pananaliksik. Ang gel electrophoresis ay isang pamamaraan na ginagamit upang paghiwalayin ang mga fragment ng DNA (o iba pang macromolecules, tulad ng RNA at mga protina) batay sa kanilang laki at singil. Ang electrophoresis ay nagsasangkot ng pagpapatakbo ng isang kasalukuyang sa pamamagitan ng isang gel na naglalaman ng mga molecule ng interes. Batay sa kanilang laki at singil, ang mga molekula ay maglalakbay sa gel sa iba't ibang direksyon o sa iba't ibang bilis, na nagpapahintulot sa kanila na mahiwalay sa isa't isa. Gamit ang electrophoresis, makikita natin kung gaano karaming iba't ibang mga fragment ng DNA ang naroroon sa isang sample at kung gaano kalaki ang mga ito sa isa't isa.

Kung gusto mong gawin ang gel electrophoresis, kailangan mo muna ang kaugnay na kagamitang pang-eksperimento, ang electrophoresis cell (tangke/silid) at ang power supply nito. Ang sumusunod na larawan ay nagpapakita ng isang pahalang na electrophoresis cell (tangke/silid) ang modeloDYCP-31DNat ang power supply ang modeloDYY-6Dmula sa Beijing Liuyi Biotechnology Co., Ltd para sa DNA gel electrophoresis.

Ang gel electrophoresis ay nagsasangkot ng gel, na isang uri ng materyal na tulad ng Jello. Ang mga gel para sa paghihiwalay ng DNA ay kadalasang ginagamit na agarose, na nagmumula bilang tuyo, pulbos na mga natuklap. Kapag ang agarose ay pinainit sa isang buffer (tubig na may ilang mga asing-gamot sa loob nito) at pinapayagang lumamig, ito ay bubuo ng isang solid, bahagyang squishy gel. Sa antas ng molekular, ang gel ay isang matrix ng mga molekulang agarose na pinagsasama-sama ng mga bono ng hydrogen at bumubuo ng maliliit na pores.

Larawan mula sa Khan Academy

Pagkatapos ihanda ang gel, ilagay ang gel sa katawan ng tangke ng electrophoresis cell, at ibuhos ang buffer solution sa buffer tank hanggang sa malubog ang gel. Pagkatapos ang mga sample ng DNA ay inilalagay sa mga balon (indentations) sa isang dulo ng isang gel, at inilapat ang isang electric current upang hilahin ang mga ito sa gel. Ang mga fragment ng DNA ay negatibong sisingilin, kaya lumipat sila patungo sa positibong elektrod. Dahil ang lahat ng mga fragment ng DNA ay may parehong halaga ng singil sa bawat masa, ang mga maliliit na fragment ay gumagalaw sa gel nang mas mabilis kaysa sa malalaking. Pagkatapos magpatakbo ng gel electrophoresis, ang mga fragment ng DNA ay pinaghiwalay; at maaaring suriin ng mga mananaliksik ang gel at makita kung anong laki ng mga banda ang matatagpuan dito. Kapag ang isang gel ay nabahiran ng DNA-binding dye at inilagay sa ilalim ng UV light, ang mga fragment ng DNA ay magliliwanag, na magbibigay-daan sa amin na makita ang DNA na naroroon sa iba't ibang lokasyon sa kahabaan ng gel.

Maliban sa mga electrophoresis cell (tank/chambers) at power supply, nagbibigay din ang Beijing Liuyi Biotechnology Co., Ltd ng UV transilluminator, na maaaring mag-obserba at kumuha ng mga larawan para sa protina at DNA electrophoresis gel. Ang modeloWD-9403Bay isang portable UV transilluminator para sa pagmamasid sa DNA electrophoresis gel. Ang modeloWD-9403Fmaaaring obserbahan, kumuha ng mga larawan para sa parehong protina at DNA gel.