Co to jest DNA?

Struktura i kształt DNA

DNA, znany również jako kwas dezoksyrybonukleinowy, to cząsteczka będąca wiązką sklejonych ze sobą atomów. W przypadku DNA atomy te łączą się, tworząc kształt długiej spiralnej drabiny. Widzimy tutaj wyraźnie obraz, który pozwala rozpoznać kształt DNA.

Jeśli kiedykolwiek studiowałeś biologię, prawdopodobnie słyszałeś, że DNA działa jak plan lub przepis na żywą istotę. Jak, do cholery, zwykła cząsteczka może działać jako plan czegoś tak złożonego i wspaniałego jak drzewo, pies i istoty ludzkie? To naprawdę niesamowite.

DNA jest jednym z najlepszych przewodników. Jest bardziej złożona niż jakakolwiek książka instruktażowa, z której kiedykolwiek korzystałeś. Cała instrukcja obsługi jest napisana w kodzie. Jeśli przyjrzysz się bliżej strukturze chemicznej DNA, pokażesz cztery główne elementy składowe. Nazywamy te zasady azotowe: Adenina (A), Tymina (T), Guanina (G) i Cytozyna (C). DNA zawiera także cukry i grupy fosforanowe (zbudowane z fosforu i tlenu). Tworzą one szkielet fosforanowo-dezoksyrybozowy.

Jeśli pomyślisz o strukturze DNA jak o drabinie, szczeble drabiny zbudowane są z zasad azotowych. Podstawy te łączą się w pary, tworząc każdy stopień drabiny. Łączą się w pary tylko w określony sposób. (A) zawsze łączy się w parę z (T) i (G) zawsze łączy się w parę z (C). Jest to bardzo ważne, gdy przychodzi czas na skopiowanie całości lub części DNA.

Aby odpowiedzieć na pytanie, czym jest DNA? DNA to molekularny wzór żywej istoty. DNA tworzy RNA, RNA tworzy białko, a białka tworzą życie. Cały ten proces jest skomplikowany, wyrafinowany i magiczny i całkowicie opiera się na chemii, którą można badać i rozumieć.

Jak oddzielić fragment DNA?

JAK powiedzieliśmy, że DNA można badać i rozumieć, ale jak możemy to zrobić? Naukowcy uczą się, badają i badają je. Ludzie używają elektroforezy żelowej do oddzielania DNA do dalszych badań. Elektroforeza żelowa to technika stosowana do rozdzielania fragmentów DNA (lub innych makrocząsteczek, takich jak RNA i białka) na podstawie ich wielkości i ładunku. Elektroforeza polega na przepuszczaniu prądu przez żel zawierający żądane cząsteczki. W zależności od rozmiaru i ładunku cząsteczki będą przemieszczać się przez żel w różnych kierunkach lub z różnymi prędkościami, umożliwiając ich oddzielenie od siebie. Za pomocą elektroforezy możemy sprawdzić, ile różnych fragmentów DNA znajduje się w próbce i jak duże są one względem siebie.

Jeśli chcesz przeprowadzić elektroforezę żelową, najpierw potrzebujesz odpowiedniego sprzętu doświadczalnego, komory do elektroforezy (zbiornika/komory) i jej źródła zasilania. Poniższy rysunek przedstawia model poziomej celi do elektroforezy (zbiornik/komora).DYCP-31DNi zasilacz modelDYY-6Dod Beijing Liuyi Biotechnology Co., Ltd do elektroforezy w żelu DNA.

Elektroforeza żelowa obejmuje żel, który jest rodzajem materiału podobnego do galaretki. W żelach do separacji DNA często stosuje się agarozę, która występuje w postaci suchych, sproszkowanych płatków. Gdy agaroza zostanie podgrzana w buforze (woda z dodatkiem soli) i pozostawiona do ostygnięcia, utworzy stały, lekko gąbczasty żel. Na poziomie molekularnym żel jest matrycą cząsteczek agarozy, które są połączone wiązaniami wodorowymi i tworzą maleńkie pory.

Obraz z Khan Academy

Po przygotowaniu żelu należy umieścić żel w korpusie komory elektroforezy, a następnie wlać roztwór buforowy do zbiornika buforowego aż do zanurzenia żelu. Następnie próbki DNA umieszcza się w studzienkach (wcięciach) na jednym końcu żelu i przykłada prąd elektryczny, aby przeciągnąć je przez żel. Fragmenty DNA są naładowane ujemnie, dlatego przesuwają się w stronę elektrody dodatniej. Ponieważ wszystkie fragmenty DNA mają ten sam ładunek na masę, małe fragmenty poruszają się w żelu szybciej niż duże. Po przeprowadzeniu elektroforezy żelowej fragmenty DNA rozdzielono; a badacze mogą zbadać żel i zobaczyć, jakie rozmiary pasm się na nim znajdują. Kiedy żel zostanie zabarwiony barwnikiem wiążącym DNA i umieszczony pod światłem UV, fragmenty DNA zaczną świecić, co pozwoli nam zobaczyć DNA obecne w różnych miejscach na całej długości żelu.

Oprócz ogniw do elektroforezy (zbiorników/komór) i zasilaczy, firma Beijing Liuyi Biotechnology Co., Ltd dostarcza również transiluminator UV, który może obserwować i robić zdjęcia żelu do elektroforezy białek i DNA. ModelWD-9403Bto przenośny transiluminator UV do obserwacji żelu do elektroforezy DNA. ModelWD-9403Fmożna obserwować, robić zdjęcia zarówno dla białka, jak i żelu DNA.