Co je DNA?

Struktura a tvar DNA

DNA, také známá jako deoxyribonukleová kyselina, je molekula, která je shlukem atomů slepených dohromady. V případě DNA jsou tyto atomy spojeny do tvaru dlouhého spirálovitého žebříku. Zde vidíme obrázek jasně, abychom rozeznali tvar DNA.

Pokud jste někdy studovali biologii, pravděpodobně jste slyšeli, že DNA funguje jako plán nebo recept na živou věc. Jak může proboha pouhá molekula fungovat jako plán pro něco tak složitého a úžasného, ​​jako je strom, pes a lidské bytosti? To je opravdu úžasné.

DNA je jedním z nejlepších návodů. Je to složitější než jakýkoli návod, který jste kdy použili. Celý návod je napsán v kódu. Pokud se podíváte na chemickou strukturu DNA zblízka, ukáže vám čtyři hlavní stavební kameny. Tyto dusíkaté báze nazýváme: Adenin (A), Thymin (T), Guanin (G) a Cytosin (C). DNA také zahrnuje cukry a fosfátové skupiny (vyrobené z fosforu a kyslíku). Ty tvoří fosfát-deoxyribózový hlavní řetězec.

Pokud si představíte strukturu DNA jako žebřík, příčky žebříku jsou vyrobeny z dusíkatých bází. Tyto základny se spárují, aby udělaly každý krok žebříku. Také se spárují pouze specifickým způsobem. (A) se vždy spáruje s (T) a (G) se vždy spáruje s (C). To je velmi důležité, když je čas zkopírovat celou DNA nebo její část.

Abychom tedy odpověděli na otázku, co je DNA? DNA je molekulární plán pro živou věc. DNA vytváří RNA a RNA vytváří bílkoviny a bílkoviny dále tvoří život. Celý tento proces je komplikovaný, sofistikovaný a magický a je zcela založen na chemii, kterou lze studovat a pochopit.

Jak oddělit fragment DNA?

Jak jsme řekli, že DNA lze studovat a pochopit, ale jak to můžeme udělat? Vědci se je učí, zkoumají a zkoumají. Lidé používají gelovou elektroforézu k oddělení DNA pro další výzkum. Gelová elektroforéza je technika používaná k separaci fragmentů DNA (nebo jiných makromolekul, jako je RNA a proteiny) na základě jejich velikosti a náboje. Elektroforéza zahrnuje průchod proudu gelem obsahujícím požadované molekuly. Na základě své velikosti a náboje budou molekuly cestovat gelem v různých směrech nebo různou rychlostí, což umožní jejich vzájemné oddělení. Pomocí elektroforézy můžeme vidět, kolik různých fragmentů DNA je přítomno ve vzorku a jak velké jsou vůči sobě navzájem.

Chcete-li provést gelovou elektroforézu, potřebujete nejprve související experimentální vybavení, elektroforézu (nádrž/komora) a její napájení. Následující obrázek ukazuje model horizontální elektroforézy (nádrž/komora).DYCP-31DNa napájení modeluDYY-6Dod Beijing Liuyi Biotechnology Co., Ltd pro DNA gelovou elektroforézu.

Gelová elektroforéza zahrnuje gel, což je druh materiálu podobnému gelu. Gely pro separaci DNA jsou často používány agarózou, která přichází jako suché, práškové vločky. Když se agaróza zahřeje v pufru (voda s trochou solí) a nechá se vychladnout, vytvoří pevný, mírně zvlněný gel. Na molekulární úrovni je gel matricí molekul agarózy, které jsou drženy pohromadě vodíkovými vazbami a tvoří drobné póry.

Obrázek z Khan Academy

Po přípravě gelu vložte gel do těla nádoby elektroforézy a nalévejte pufrovací roztok do vyrovnávacího tanku, dokud gel neponoříte. Poté se vzorky DNA vloží do jamek (prohlubní) na jednom konci gelu a aplikuje se elektrický proud, aby se protáhly gelem. Fragmenty DNA jsou záporně nabité, takže se pohybují směrem ke kladné elektrodě. Protože všechny fragmenty DNA mají stejné množství náboje na hmotnost, malé fragmenty se pohybují gelem rychleji než velké. Po provedení gelové elektroforézy byly fragmenty DNA odděleny; a vědci mohou prozkoumat gel a zjistit, jaké velikosti pásů se na něm nacházejí. Když je gel obarven barvivem vázajícím DNA a umístěn pod UV světlem, fragmenty DNA budou zářit, což nám umožní vidět DNA přítomnou na různých místech po délce gelu.

Beijing Liuyi Biotechnology Co., Ltd poskytuje kromě elektroforézních článků (nádrže/komory) a napájecích zdrojů také UV transiluminátor, který může pozorovat a pořizovat fotografie pro gel pro elektroforézu proteinů a DNA. ModelkaWD-9403Bje přenosný UV transiluminátor pro pozorování gelu pro elektroforézu DNA. ModelkaWD-9403Fmůže pozorovat, pořizovat fotografie pro protein i DNA gel.