Was ist DNA?

DNA-Struktur und Form

DNA, auch Desoxyribonukleinsäure genannt, ist ein Molekül, das aus einer Ansammlung zusammengeklebter Atome besteht.Im Fall der DNA sind diese Atome zu einer langen spiralförmigen Leiter verbunden.Wir können das Bild hier deutlich sehen, um die Form der DNA zu erkennen.

Wenn Sie jemals Biologie studiert haben, haben Sie wahrscheinlich gehört, dass DNA als Bauplan oder Rezept für Lebewesen fungiert.Wie um alles in der Welt kann ein bloßes Molekül als Blaupause für etwas so Komplexes und Wunderbares wie einen Baum, einen Hund und Menschen dienen?Das ist wirklich erstaunlich.

DNA ist einer der ultimativen Anleitungen.Es ist komplexer als jede Anleitung, die Sie jemals verwendet haben.Die gesamte Bedienungsanleitung ist in Code geschrieben.Schaut man sich die chemische Struktur der DNA genau an, erkennt man vier Hauptbausteine.Wir nennen diese stickstoffhaltigen Basen: Adenin (A), Thymin (T), Guanin (G) und Cytosin (C).DNA umfasst auch Zucker und Phosphatgruppen (bestehend aus Phosphor und Sauerstoff).Diese bilden das Phosphat-Desoxyribose-Rückgrat.

Wenn Sie sich die Struktur der DNA als Leiter vorstellen, bestehen die Sprossen der Leiter aus stickstoffhaltigen Basen.Diese Sockel werden paarweise zusammengefügt, um jede Stufe der Leiter zu bilden.Sie paaren sich auch nur auf eine bestimmte Art und Weise.(A) paart sich immer mit (T) und (G) paart sich immer mit (C).Dies ist sehr wichtig, wenn es darum geht, die DNA ganz oder teilweise zu kopieren.

Um also die Frage zu beantworten: Was ist DNA?DNA ist ein molekularer Bauplan für ein Lebewesen.DNA erzeugt RNA, und RNA erzeugt Protein, und Proteine ​​bilden dann Leben.Dieser gesamte Prozess ist kompliziert, raffiniert und magisch und basiert vollständig auf Chemie, die studiert und verstanden werden kann.

Wie trennt man ein DNA-Fragment?

AS Wir sagten, dass DNA untersucht und verstanden werden kann, aber wie können wir das tun?Die Wissenschaftler lernen und erforschen und erforschen sie.Menschen verwenden Gelelektrophorese, um DNA für weitere Forschungen zu trennen.Die Gelelektrophorese ist eine Technik zur Trennung von DNA-Fragmenten (oder anderen Makromolekülen wie RNA und Proteinen) anhand ihrer Größe und Ladung.Bei der Elektrophorese wird ein Strom durch ein Gel geleitet, das die gewünschten Moleküle enthält.Abhängig von ihrer Größe und Ladung bewegen sich die Moleküle in unterschiedlichen Richtungen oder mit unterschiedlicher Geschwindigkeit durch das Gel und können so voneinander getrennt werden.Mithilfe der Elektrophorese können wir sehen, wie viele verschiedene DNA-Fragmente in einer Probe vorhanden sind und wie groß diese im Verhältnis zueinander sind.

Wenn Sie die Gelelektrophorese durchführen möchten, benötigen Sie zunächst die dazugehörige Versuchsausrüstung, die Elektrophoresezelle (Tank/Kammer) und deren Stromversorgung.Das folgende Bild zeigt das Modell einer horizontalen Elektrophoresezelle (Tank/Kammer).DYCP-31DNund die Stromversorgung des ModellsDYY-6Dvon Beijing Liuyi Biotechnology Co., Ltd für DNA-Gelelektrophorese.

Bei der Gelelektrophorese handelt es sich um Gel, eine Art Wackelpudding-ähnliches Material.Als Gele für die DNA-Trennung wird häufig Agarose verwendet, die in Form trockener, pulverförmiger Flocken vorliegt.Wenn die Agarose in einem Puffer (Wasser mit einigen Salzen) erhitzt und abgekühlt wird, bildet sie ein festes, leicht matschiges Gel.Auf molekularer Ebene ist das Gel eine Matrix aus Agarosemolekülen, die durch Wasserstoffbrückenbindungen zusammengehalten werden und winzige Poren bilden.

Bild von der Khan Academy

Nachdem Sie das Gel vorbereitet haben, geben Sie es in den Tankkörper der Elektrophoresezelle und gießen Sie Pufferlösung in den Puffertank, bis das Gel darin eingetaucht ist.Anschließend werden DNA-Proben in Vertiefungen (Vertiefungen) an einem Ende eines Gels geladen und mit elektrischem Strom durch das Gel gezogen.DNA-Fragmente sind negativ geladen und bewegen sich daher in Richtung der positiven Elektrode.Da alle DNA-Fragmente die gleiche Ladungsmenge pro Masse haben, bewegen sich kleine Fragmente schneller durch das Gel als große.Nach laufender Gelelektrophorese wurden die DNA-Fragmente getrennt;und die Forscher können das Gel untersuchen und sehen, welche Bandengrößen darauf zu finden sind.Wenn ein Gel mit einem DNA-bindenden Farbstoff gefärbt und UV-Licht ausgesetzt wird, leuchten die DNA-Fragmente, sodass wir die an verschiedenen Stellen entlang der Länge des Gels vorhandene DNA sehen können.

Neben Elektrophoresezellen (Tanks/Kammern) und Netzteilen bietet Beijing Liuyi Biotechnology Co., Ltd auch UV-Transilluminatoren an, mit denen Protein- und DNA-Elektrophoresegele beobachtet und fotografiert werden können.Das ModelWD-9403Bist ein tragbarer UV-Transilluminator zur Beobachtung von DNA-Elektrophorese-Gelen.Das ModelWD-9403Fkann sowohl Proteine ​​als auch DNA-Gele beobachten und fotografieren.