Kaj je DNK?

Struktura in oblika DNK

DNK, znana tudi kot deoksiribonukleinska kislina, je molekula, ki je skupek atomov, zlepljenih skupaj. V primeru DNK so ti atomi združeni v obliko dolge spiralne lestve. Tukaj lahko jasno vidimo sliko, da prepoznamo obliko DNK.

Če ste kdaj študirali biologijo, ste verjetno slišali, da DNK deluje kot načrt ali recept za živa bitja. Kako za vraga lahko zgolj molekula deluje kot načrt za nekaj tako zapletenega in čudovitega, kot so drevo, pes in ljudje? To je res neverjetno.

DNK je eden najboljših vodnikov z navodili. Je bolj zapletena kot katera koli knjiga, ki ste jo kdaj uporabljali. Celoten vodnik z navodili je napisan v kodi. Če natančno pogledate kemijsko strukturo DNK, boste videli štiri glavne gradnike. Te dušikove baze imenujemo: adenin (A), timin (T), gvanin (G) in citozin (C). DNK vključuje tudi sladkorje in fosfatne skupine (iz fosforja in kisika). Ti tvorijo fosfatno-deoksiribozno hrbtenico.

Če si strukturo DNK predstavljate kot lestev, so prečke lestve narejene iz dušikovih baz. Ti podstavki se združijo, da naredijo vsako stopnico lestve. Prav tako se združujejo le na določen način. (A) je vedno v paru z (T) in (G) je vedno v paru z (C). To je zelo pomembno, ko je čas za kopiranje celotne ali dela DNK.

Če torej odgovorimo na vprašanje, kaj je DNK? DNK je molekularni načrt za živo bitje. DNK ustvari RNK, RNK pa beljakovine, beljakovine pa tvorijo življenje. Ta celoten proces je zapleten, prefinjen in čaroben ter v celoti temelji na kemiji, ki jo je mogoče preučevati in razumeti.

Kako ločiti fragment DNK?

KOT smo rekli, da je DNK mogoče preučevati in razumeti, toda kako lahko to storimo? Znanstveniki se jih učijo, raziskujejo in raziskujejo. Ljudje uporabljajo gelsko elektroforezo za ločevanje DNK za nadaljnje raziskave. Gel elektroforeza je tehnika, ki se uporablja za ločevanje fragmentov DNA (ali drugih makromolekul, kot so RNA in proteini) glede na njihovo velikost in naboj. Elektroforeza vključuje vodenje toka skozi gel, ki vsebuje molekule, ki nas zanimajo. Glede na njihovo velikost in naboj bodo molekule potovale skozi gel v različnih smereh ali z različnimi hitrostmi, kar jim bo omogočilo, da so med seboj ločene. Z elektroforezo lahko vidimo, koliko različnih fragmentov DNK je prisotnih v vzorcu in kako veliki so drug glede na drugega.

Če želite izvajati gelsko elektroforezo, najprej potrebujete ustrezno eksperimentalno opremo, celico za elektroforezo (rezervoar/komora) in njeno napajanje. Naslednja slika prikazuje model vodoravne celice za elektroforezo (rezervoar/komora).DYCP-31DNin napajalnik modelDYY-6Diz Beijing Liuyi Biotechnology Co., Ltd za elektroforezo v gelu DNA.

Gel elektroforeza vključuje gel, ki je želeju podoben material. Geli za ločevanje DNK se pogosto uporabljajo agarozo, ki je na voljo kot suhi kosmiči v prahu. Ko agarozo segrejemo v pufru (voda z nekaj soli) in pustimo, da se ohladi, bo nastala trden, rahlo mehak gel. Na molekularni ravni je gel matrika molekul agaroze, ki jih skupaj držijo vodikove vezi in tvorijo drobne pore.

Slika iz Akademije Khan

Po pripravi gela dajte gel v telo rezervoarja celice za elektroforezo in vlijte pufersko raztopino v puferski rezervoar, dokler ne potopite gela. Nato se vzorci DNK naložijo v jamice (vdolbine) na enem koncu gela in uporabi električni tok, da jih potegne skozi gel. DNK fragmenti so negativno nabiti, zato se premikajo proti pozitivni elektrodi. Ker imajo vsi fragmenti DNK enako količino naboja na maso, se majhni fragmenti premikajo skozi gel hitreje kot veliki. Po izvedbi gelske elektroforeze so bili fragmenti DNK ločeni; in raziskovalci lahko pregledajo gel in vidijo, kakšne velikosti pasov so na njem. Ko gel obarvamo z barvilom, ki veže DNK, in ga postavimo pod UV svetlobo, bodo fragmenti DNK zasveteli, kar nam bo omogočilo, da vidimo DNK, ki je prisotna na različnih lokacijah po dolžini gela.

Razen celic za elektroforezo (rezervoarji/prekati) in napajalnikov Beijing Liuyi Biotechnology Co., Ltd ponuja tudi UV transiluminator, ki lahko opazuje in posname fotografije gela za elektroforezo beljakovin in DNK. ModelWD-9403Bje prenosni UV transiluminator za opazovanje gela za elektroforezo DNA. ModelWD-9403Flahko opazuje, fotografira tako za beljakovinski kot za DNA gel.