Genetica is de wetenschap van wat jou, jou, maakt. Genetica verklaart waarom je rood haar hebt zoals je vader, een brede glimlach zoals je moeder, en lange, magere benen zoals je tante Helen. Je hebt een krachtige microscoop nodig om in een menselijke cel te kijken en de geheime formule te ontsluiten die een stel eiwitten in een uniek persoon verandert.
Structuur en functie van DNA
Heb je je ooit afgevraagd waarom je tweelingbroer een langzame shuffler is met een slechte werparm, terwijl jij de brede kant van een schuur niet kunt raken, maar wel kunt rennen als de wind? Geef het de schuld van drie kleine letters die een enorm effect hebben op je uiterlijk, talenten en zelfs temperament. Die letters zijn DNA, en ze staan voor een lange wetenschappelijke naam deoxyribonucleïnezuur. Zo zeg je het: dee-OCK-see-rye-boh-NOO-klay-ick.
DNA is een molecuul dat de informatie bevat om eiwitten te maken. Eiwitten vormen samen met water, suikers, vetten en DNA uw cellen en creëren de chemicaliën om uw lichaam te laten functioneren. Jouw DNA is het recept van eiwitten. Het bevat de unieke formule voor jou. Als je door een elektronenmicroscoop naar DNA kijkt, zie je een structuur die lijkt op een ladder die in een spiraalvorm is gedraaid, een zogenaamde dubbele helix. De gedraaide DNA-strengen zijn zeer elegant en mooi. Jouw ontwerp komt voort uit dat verbazingwekkende kunstwerk, repliceert zichzelf en creëert keer op keer hetzelfde exacte patroon in elke nieuwe cel terwijl je cellen zich delen.
De coole bonen van Gregor Mendel
Een 19e-eeuwse Oostenrijkse monnik, genaamd Gregor Mendel, was de eerste persoon die het mysterie oploste waarom eigenschappen generatie na generatie verschijnen. Gregor Mendel experimenteerde in zijn klooster met tuinerwten om erachter te komen waarom twee verschillende planten van dezelfde soort keer op keer bepaalde kenmerken produceerden.
Hij kruiste dikke ronde erwten met gerimpelde erwten - en kreeg allemaal ronde erwten. Vervolgens bestuift hij de rondzadige planten samen en krijgt er wat ronde erwten en wat gerimpelde erwten van. Zo ontdekte hij dominante en recessieve genen. De recessieve eigenschap – gerimpelde erwten – verscheen na de eerste generatie in ongeveer elke vierde plant. Hetzelfde gebeurde toen hij met gele planten en groene planten werkte. De gele planten waren dominant en de groene planten waren recessief.
Mendel had geen krachtige microscoop en wist niets van genen, chromosomen en DNA. Hij ontdekte en schreef echter over de principes die wetenschappers vandaag de dag gebruiken om genetica te onderzoeken, daarom noemen we hem de ‘Vader van de genetica’ vanwege zijn baanbrekende werk.
Dominant en recessief
De patronen werken als volgt: twee genen voor blauwe ogen, één van mama en één van papa, zorgen voor blauwe ogen. Een paar genen voor lengte zorgen ervoor dat je groeit als kool. Hetzelfde geldt voor eigenschappen zoals blond of krullend haar, huidskleur, zware of delicate botten, bijziendheid en verziendheid. Zolang je dezelfde genen van beide ouders krijgt, zullen deze kenmerken als jij verschijnen.
Dominante genen zijn de sterkste en worden meestal gelabeld met een hoofdletter, bijvoorbeeld "B" voor bruin. Recessieve genen worden doorgaans verborgen door dominante genen. Noem het recessieve gen voor blauwe ogen "b" - kleine letters. Als je twee dominante genen voor oogkleur hebt – BB – ben je een schoonheid met bruine ogen. Als je een dominant en een recessief gen erft – Bb – krijg je de dominante kleur: bruin. Als beide ouders een recessief gen bijdragen, in dit geval blauw-blauw of bb, heb je blauwe ogen.
Dat is de basisversie. Genetica is iets ingewikkelder dan dat. Je kunt eigenschappen erven die in het DNA van je ouders zitten, maar die niet tot uiting komen. Uw vader met bruine ogen kan bijvoorbeeld het gen van zijn overgrootvader met blauwe ogen doorgeven. Combineer dat met het blauwogige gen van je moeder, en je hebt babyblues, zelfs met een vader met bruine ogen.
Wees een geneticus
Extraheer je DNA met gewone huishoudelijke ingrediënten! Het is de real deal, maar misschien heb je wel wat hulp nodig van die ouders die je voor het gemak hun chromosomen hebben geleend. Je kunt de dubbele helix niet zien zonder een zeer geavanceerd wetenschappelijk laboratorium en een dure elektronenmicroscoop. Je DNA kun je scheiden van je spuug met een sportdrankje, zeep en ijskoude alcohol.
Materialen
- Kleine papieren bekertjes (tandartskantoorformaat)
- Lemon Ice Gatorade, of een andere heldere sportdrank
- Helder vloeibaar afwasmiddel
- Een eetlepel ananassap
- 90 procent tot 100 procent isopropylalcohol
- Een doorzichtig (glazen of plastic) reageerbuisje met een stop
- Reageerbuisstandaard of een klein potje of glas om het in te bewaren
- Een magere spies van hout of bamboe
Routebeschrijving
- Zet de alcohol de avond ervoor in de vriezer. (Het bevriest niet, maar je hebt het ijskoud nodig.)
- Zet al uw apparatuur op een tafel in een goed verlichte ruimte.
- Neem een grote slok van de sportdrank en spoel hem door je mond, zoals je spoelt bij de tandarts. Gebruik je tanden om voorzichtig de zijkanten van je mond te schrapen terwijl je slis, om meer wangcellen los te maken.
- Swis veel - tel tot minstens 100. Spuug de sportdrank in een papieren bekertje.
- Giet de inhoud van het papieren bekertje in de reageerbuis tot je de buis voor ongeveer 1/3 hebt gevuld.
- Voeg voorzichtig net genoeg afwasmiddel toe om de reageerbuis voor de helft te vullen. Plaats de stop in de tube.
- Plaats uw duim op de stop en draai de buis een paar keer heen en weer, op en neer. Schud niet - je wilt geen bubbels of schuim.
- Maak de dop van de reageerbuis los. Voeg een paar druppels ananassap toe - druppel gewoon een paar druppels in het mengsel. Sluit vervolgens de stop en draai de reageerbuis opnieuw.
- Haal de alcohol uit de vriezer en maak de reageerbuis weer los. Kantel de reageerbuis zodat u een klein stra altje alcohol in de buis kunt gieten. Je wilt dat de koude alcohol bovenop de rest van het mengsel drijft. Het helpt om de alcohol langs de zijkant van de tube te laten druppelen - neem de tijd.
- Plaats het reageerbuisje in de houder en laat het minimaal een minuut rechtop staan.
- Zodra je een laag wit kleverig spul ziet tussen de alcoholvlotter en de rest van je wangcelcocktail, steek je het spiesje langzaam in de reageerbuis, zodat de punt de witte klodder raakt.
- Draai het spiesje voorzichtig in één richting, zodat de klodder er omheen wikkelt en je je DNA-monster uit de reageerbuis kunt trekken.
Wat gebeurt er
De sportdrank bevat zouten die helpen bij het afbreken van celmembranen om DNA vrij te maken. Wasmiddel trekt zowel vet- als watermoleculen aan, dus het vloeibare afwasmiddel helpt de vetten en het water uit de cellen weg te trekken van het DNA. De enzymen in het ananassap breken de celmembranen nog verder af.
DNA lost op in water, maar niet in alcohol. Dus de koude alcohol ‘haalde’ het DNA uit de vloeibare oplossing. Het verzamelde zich net onder de alcoholvlotter, en toen kon je het zien. DNA-strengen willen van nature oprollen, dus ze zullen zichzelf om een spies wikkelen als je deze maar in één richting draait.
Als je je DNA een tijdje wilt bewaren om het te bewonderen, stop het dan in een schone, lege pot babyvoeding met wat alcohol. Je kunt dit experiment gebruiken om DNA te extraheren uit fruit zoals aardbeien of kiwi's. Imagination Station spelt het voor je uit.
Leuke verbijsterende feiten
- Alle mensen met blauwe ogen hadden een gemeenschappelijke voorouder die ergens tussen de 10.000 en 6.000 jaar geleden leefde.
- De zeldzaamste combinatie van genetische eigenschappen is rood haar en blauwe ogen. Beide genen zijn recessief en slechts één procent van de mensen heeft de combinatie.
- Elke mens heeft een aantal genen van een gemeenschappelijke voorouder, een vrouw die minstens 200.000 jaar geleden leefde en die wetenschappers 'Mitrochondriale Eva' noemen. Je erft die genen van je moeder.
- Als je een hekel hebt aan het eten van broccoli, geef dat dan aan je genen de schuld. Sommige mensen hebben smaakpapillen geërfd die sterk reageren op de bitterheid in kool, broccoli en andere planten van het geslacht Brassica. Broccoli is misschien goed voor je, maar vertel dat maar aan je tong. Veel succes met het delen van dit handige feit met je moeder.
- Bananen zijn een genetische kruising die een hybride wordt genoemd. Wilde bananen, uit Afrika, waren hard, niet erg smakelijk en zaten vol zaden. Mensen experimenteerden met verschillende variaties om het zaadvrije, zoete en zachte fruit te creëren dat we vandaag de dag eten.
-
Genetische gemeenschappelijke afkomst Het DNA van mensen en gorilla's is voor 98 procent hetzelfde. Mensen staan genetisch dichter bij gorilla's dan bij andere apen, zoals orang-oetans.
- Een enkel chromosoom bepa alt of je een jongen of een meisje bent. Meisjes hebben twee "X" -chromosomen; XX is gelijk aan vrouwelijk. Jongens hebben één 'X'-chromosoom en één' Y'-chromosoom - XY.
- Het DNA in een enkele cel van je lichaam is langer dan jijzelf. Als je al je DNA-strengen recht zou uitrekken en ze van begin tot eind zou leggen, zou het lint ongeveer tweemaal de diameter van het hele zonnestelsel hebben.
Meer te ontdekken
Het American Museum of Natural History heeft een interactieve online website, Ology, die talloze activiteiten aanbiedt op de The Gene Scene-pagina. Ontdek coole modellen die je kunt maken, experimenten om uit te proberen en een kloongedeelte over Dolly het schaap.
DNA is Here to Stay van Dr. Fran Balkwill is een kindvriendelijke, prachtig geïllustreerde heldere kijk op genetica die toegankelijk is voor schoolgaande kinderen, maar ook boordevol gemakkelijk te begrijpen informatie voor oudere kinderen. Probeer uw bibliotheek of een online boekhandelaar voor een nieuw of gebruikt exemplaar.
Genen zijn nog maar het begin
Genetica is een fascinerende en zich ontwikkelende wetenschap met veel mysteries om te ontrafelen. Het onthult veel over waarom levende wezens er uitzien en zich gedragen zoals ze doen. Boeren en botanici experimenteren om de gezondste planten met de meeste bloesems of vruchten te vinden, of bewaren erfstuksoorten zorgvuldig voor toekomstige generaties. Dierenfokkers matchen mannetjes en vrouwtjes van een soort met de beste eigenschappen om krachtige nakomelingen te produceren.
Een test kan je soms vertellen of je een familiegen hebt geërfd voor een gezondheidsprobleem. Genetica geeft u informatie die u kunt gebruiken. Maar het definieert jou niet. Je omgeving heeft een grote invloed op je gezondheid, hoe je leert, welke activiteiten je kiest en of je een zonnig of plechtig karakter hebt. Uiteindelijk kan genetica veel over jou verklaren. De echte kracht van de natuur die bepa alt hoe je je leven vormgeeft, ben jij echter.
