Mikä on DNA?

DNA:n rakenne ja muoto

DNA, joka tunnetaan myös nimellä deoksiribonukleiinihappo, on molekyyli, joka on joukko atomeja, jotka ovat juuttuneet yhteen. DNA:n tapauksessa nämä atomit yhdistetään muodostaen pitkän kierreportaat. Voimme nähdä kuvan täällä selvästi tunnistaaksemme DNA:n muodon.

Jos olet koskaan opiskellut biologiaa, olet todennäköisesti kuullut, että DNA toimii suunnitelmana tai reseptinä elävälle olennolle. Kuinka ihmeessä pelkkä molekyyli voi toimia suunnitelmana jollekin niin monimutkaiselle ja ihmeelliselle kuin puu, koira ja ihmiset? Se on todella hämmästyttävää.

DNA on yksi äärimmäisistä opetusoppaista. Se on monimutkaisempi kuin mikään koskaan käyttämäsi ohjekirja. Koko ohje on kirjoitettu koodilla. Jos tarkastellaan DNA:n kemiallista rakennetta tarkasti, se näyttää neljä päärakennuspalikoita. Kutsumme näitä typpiemäksiksi: adeniini (A), tymiini (T), guaniini (G) ja sytosiini (C). DNA sisältää myös sokereita ja fosfaattiryhmiä (joita on valmistettu fosforista ja hapesta). Nämä muodostavat fosfaatti-deoksiriboosin rungon.

Jos ajatellaan DNA:n rakennetta tikkaina, tikkaiden portaat on tehty typpipitoisista emäksistä. Nämä jalustat muodostavat parin tikkaiden jokaisen askeleen. Ne myös muodostavat parin vain tietyllä tavalla. (A) muodostaa aina parin (T):n kanssa ja (G) muodostaa aina parin (C) kanssa. Tämä on erittäin tärkeää, kun on aika kopioida koko DNA tai osa siitä.

Joten vastataksemme kysymykseen, mikä on DNA? DNA on elävän olennon molekyylisuunnitelma. DNA luo RNA:ta ja RNA proteiinia, ja proteiinit muodostavat edelleen elämää. Tämä koko prosessi on monimutkainen, hienostunut ja maaginen, ja se perustuu kokonaan kemiaan, jota voidaan tutkia ja ymmärtää.

Kuinka erottaa DNA-fragmentti?

Kuten sanoimme, että DNA:ta voidaan tutkia ja ymmärtää, mutta kuinka voimme tehdä sen? Tiedemiehet oppivat ja tutkivat ja tutkivat niitä. Ihmiset käyttävät geelielektroforeesia DNA:n erottamiseen lisätutkimuksia varten. Geelielektroforeesi on tekniikka, jota käytetään erottamaan DNA-fragmentteja (tai muita makromolekyylejä, kuten RNA:ta ja proteiineja) niiden koon ja varauksen perusteella. Elektroforeesi sisältää virran ohjaamisen kiinnostavia molekyylejä sisältävän geelin läpi. Kokonsa ja varauksensa perusteella molekyylit kulkevat geelin läpi eri suuntiin tai eri nopeuksilla, jolloin ne voidaan erottaa toisistaan. Elektroforeesin avulla voimme nähdä, kuinka monta erilaista DNA-fragmenttia näytteessä on ja kuinka suuria ne ovat suhteessa toisiinsa.

Jos haluat tehdä geelielektroforeesin, tarvitset ensin siihen liittyvät koelaitteet, elektroforeesikenno (säiliö/kammio) ja sen virtalähde. Seuraavassa kuvassa on vaakasuuntainen elektroforeesikenno (säiliö/kammio) malliDYCP-31DNja mallin virtalähdeDYY-6DBeijing Liuyi Biotechnology Co., Ltd:ltä DNA-geelielektroforeesia varten.

Geelielektroforeesi sisältää geeliä, joka on tavallaan Jello-tyyppistä materiaalia. Geeleissä DNA-erotukseen käytetään usein agaroosia, joka tulee kuivina jauhemaisina hiutaleina. Kun agaroosia kuumennetaan puskurissa (vesi, jossa on jonkin verran suoloja) ja annetaan jäähtyä, muodostuu kiinteä, hieman löysä geeli. Molekyylitasolla geeli on matriisi agaroosimolekyylistä, joita vetysidokset pitävät yhdessä ja jotka muodostavat pieniä huokosia.

Kuva Khan Academysta

Geelin valmistuksen jälkeen laita geeli elektroforeesikennon säiliön runkoon ja kaada puskuriliuosta puskurisäiliöön, kunnes geeli on upotettu. Sitten DNA-näytteet ladataan kuoppiin (syvennyksiin) geelin toiseen päähän, ja sähkövirtaa johdetaan niiden vetämiseksi geelin läpi. DNA-fragmentit ovat negatiivisesti varautuneita, joten ne liikkuvat kohti positiivista elektrodia. Koska kaikilla DNA-fragmenteilla on sama varausmäärä massaa kohti, pienet fragmentit liikkuvat geelin läpi nopeammin kuin suuret. Geelielektroforeesin suorittamisen jälkeen DNA-fragmentit on erotettu; ja tutkijat voivat tutkia geeliä ja nähdä, minkä kokoisia nauhoja siinä on. Kun geeli värjätään DNA:ta sitovalla väriaineella ja asetetaan UV-valon alle, DNA-fragmentit hehkuvat, jolloin voimme nähdä DNA:n eri paikoissa geelin pituudella.

Elektroforeesikennoja (säiliöt/kammiot) ja virtalähteitä lukuun ottamatta Beijing Liuyi Biotechnology Co., Ltd tarjoaa myös UV-läpivalaisimen, joka voi tarkkailla ja ottaa valokuvia proteiini- ja DNA-elektroforeesigeeliä varten. MalliWD-9403Bon kannettava UV-läpivalaisin DNA-elektroforeesigeelin tarkkailuun. MalliWD-9403Fvoi tarkkailla, ottaa valokuvia sekä proteiinille että DNA-geelille.