La génétique est la science de ce qui fait de vous, vous. La génétique explique pourquoi vous avez les cheveux roux comme votre père, un large sourire comme votre mère et de longues jambes fines comme votre tante Helen. Vous avez besoin d'un microscope puissant pour jeter un œil à l'intérieur d'une cellule humaine afin de découvrir la formule secrète qui transforme un groupe de protéines en une personne unique.
Structure et fonction de l'ADN
Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi votre frère jumeau est un mélangeur lent avec un bras lanceur méchant alors que vous ne pouvez pas frapper le côté large d'une grange, mais que vous pouvez courir comme le vent ? La faute à trois petites lettres qui ont un effet énorme sur votre apparence, vos talents et même votre tempérament. Ces lettres sont de l’ADN et représentent un long nom scientifique acide désoxyribonucléique. Voici comment vous le dites: dee-OCK-see-rye-boh-NOO-klay-ick.
L'ADN est une molécule qui contient les informations nécessaires à la fabrication des protéines. Les protéines, ainsi que l’eau, les sucres, les graisses et l’ADN, constituent vos cellules et créent les produits chimiques nécessaires au fonctionnement de votre corps. Votre ADN est la recette des protéines. Il contient la formule unique pour vous. Si vous regardez l’ADN au microscope électronique, vous voyez une structure qui ressemble à une échelle tordue en forme de spirale appelée double hélice. Les brins d’ADN torsadés sont très élégants et beaux. Votre design vient de cette étonnante œuvre d'art, se reproduit pour créer le même motif exact encore et encore dans chaque nouvelle cellule à mesure que vos cellules se divisent.
Les haricots frais de Gregor Mendel
Un moine autrichien du XIXe siècle, Gregor Mendel, a été la première personne à résoudre le mystère de la raison pour laquelle les traits apparaissent génération après génération. Gregor Mendel a expérimenté avec des pois de jardin dans son monastère pour découvrir pourquoi deux plantes différentes de la même espèce produisaient certaines caractéristiques à chaque fois.
Il a croisé des pois ronds dodus avec des pois ridés - et a obtenu des pois tout ronds. Ensuite, il a pollinisé ces plantes à graines rondes et a obtenu des pois ronds et des pois ridés. C'est ainsi qu'il découvre les gènes dominants et récessifs. Le trait récessif - pois ridés - est réapparu chez environ une plante sur quatre après la première génération. La même chose s’est produite lorsqu’il a travaillé avec des plantes jaunes et des plantes vertes. Les plantes jaunes étaient dominantes et les vertes étaient récessives.
Mendel n'avait pas de microscope puissant et ne connaissait rien aux gènes, aux chromosomes et à l'ADN. Cependant, il a découvert et écrit sur les principes que les scientifiques utilisent aujourd'hui pour examiner la génétique, c'est pourquoi nous l'appelons le « Père de la génétique » pour son travail révolutionnaire.
Dominant et récessif
Les modèles fonctionnent comme ceci: deux gènes pour les yeux bleus, un de maman et un de papa, vous donneront des yeux bleus. Une paire de gènes de grande taille vous fera pousser comme une mauvaise herbe. Idem pour les attributs tels que les cheveux blonds ou bouclés, la couleur de la peau, les os lourds ou délicats, la myopie et l'hypermétropie. Tant que vous obtenez les mêmes gènes des deux parents, ces caractéristiques apparaîtront comme vous.
Les gènes dominants sont les plus forts et sont généralement étiquetés avec une lettre majuscule – « B » pour marron, par exemple. Les gènes récessifs sont généralement cachés par les gènes dominants. Étiquetez le gène récessif des yeux bleus "b" - en minuscule. Si vous possédez deux gènes dominants pour la couleur des yeux – BB – vous êtes une beauté aux yeux bruns. Héritez d'un gène dominant et d'un gène récessif - Bb - vous obtenez la couleur dominante: le marron. Lorsque les deux parents apportent un gène récessif, dans ce cas bleu-bleu ou bb, vous avez les yeux bleus.
C'est la version de base. La génétique est un peu plus compliquée que cela. Vous pouvez hériter de traits qui sont dans l'ADN de vos parents mais qui ne sont pas exprimés. Par exemple, votre père aux yeux bruns peut transmettre le gène de son arrière-grand-père aux yeux bleus. Associez cela au gène des yeux bleus de votre mère et vous obtenez le baby blues, même avec un père aux yeux marron.
Soyez un généticien
Extractez votre ADN en utilisant des ingrédients ménagers simples ! C'est la vraie affaire, mais vous aurez peut-être besoin de l'aide des parents qui vous ont prêté leurs chromosomes. Vous ne pouvez pas voir la double hélice sans un laboratoire scientifique très sophistiqué et un microscope électronique coûteux. Vous pouvez séparer votre ADN de votre crachat avec une boisson pour sportifs, du savon et de l'alcool glacé.
Matériaux
- Petits gobelets en papier (format cabinet de dentiste)
- Gatorade glacé au citron ou toute boisson pour sportifs claire
- Savon à vaisselle liquide transparent
- Une cuillère à soupe de jus d'ananas
- 90 pour cent à 100 pour cent d'alcool isopropylique
- Un tube à essai transparent (en verre ou en plastique) avec un bouchon
- Support pour tube à essai ou un petit pot ou un verre pour le maintenir
- Une fine brochette de bois ou de bambou
Itinéraire
- Mettez l'alcool au congélateur la veille au soir. (Il ne gèlera pas, mais vous en aurez besoin glacé.)
- Déposez tout votre équipement sur une table dans un espace bien éclairé.
- Prenez une grande gorgée de boisson pour sportifs et faites-la circuler dans votre bouche, comme vous vous rincez chez le dentiste. Utilisez vos dents pour gratter doucement les côtés de votre bouche pendant que vous bruissez, afin de détacher davantage de cellules de joues.
- Swish beaucoup - comptez jusqu'à au moins 100. Crachez la boisson pour sportifs dans un gobelet en papier.
- Versez le contenu du gobelet en papier dans le tube à essai jusqu'à ce que vous ayez rempli le tube à environ 1/3.
- Ajoutez délicatement juste assez de savon à vaisselle pour remplir le tube à essai à moitié. Mettez le bouchon dans le tube.
- Placez votre pouce sur le bouchon et faites pivoter le tube d'avant en arrière, de haut en bas, plusieurs fois. Ne le secouez pas, vous ne voulez pas de bulles ou de mousse.
- Débouchez le tube à essai. Ajoutez quelques gouttes de jus d’ananas – versez simplement quelques gouttes dans le mélange. Puis bouchez et faites pivoter à nouveau le tube à essai.
- Récupérez l'alcool du congélateur et débouchez à nouveau le tube à essai. Inclinez le tube à essai pour pouvoir verser un léger filet d’alcool dans le tube. Vous voulez que l’alcool froid flotte sur le reste du mélange. Cela aide à faire couler l'alcool sur le côté du tube - prenez votre temps.
- Placez le tube à essai dans le support et laissez-le reposer debout pendant au moins une minute.
- Dès que vous voyez une couche de substance gluante blanche entre le flotteur d'alcool et le reste de votre cocktail de crachats de cellules de joue, enfoncez lentement la brochette dans le tube à essai, de sorte que sa pointe touche la glu blanche.
- Faites tourner doucement la brochette dans une direction pour que la matière gluante s'enroule autour d'elle et que vous puissiez retirer votre échantillon d'ADN du tube à essai.
Que se passe-t-il
La boisson pour sportifs contient des sels qui aident à briser les membranes cellulaires pour libérer l'ADN. Le détergent attire à la fois les molécules de graisse et d'eau, de sorte que le savon à vaisselle liquide aide à éloigner les graisses et l'eau des cellules de l'ADN. Les enzymes contenues dans le jus d'ananas détruisent encore plus les membranes cellulaires.
L'ADN se dissout dans l'eau mais pas dans l'alcool. Ainsi, l’alcool froid a « extrait » l’ADN de la solution liquide. Il s'est accumulé juste sous le flotteur d'alcool, et c'est à ce moment-là qu'on pouvait le voir. Les brins d'ADN veulent naturellement s'enrouler, ils s'enrouleront donc autour d'une brochette si vous ne la faites tourner que dans une seule direction.
Si vous souhaitez conserver votre ADN pendant un moment pour l'admirer, mettez-le dans un pot de nourriture pour bébé propre et vide dans un peu d'alcool. Vous pouvez utiliser cette expérience pour extraire l’ADN de fruits comme les fraises ou les kiwis. Imagination Station vous l'explique.
Faits amusants et sidérants
- Toutes les personnes aux yeux bleus avaient un ancêtre commun qui vivait il y a entre 10 000 et 6 000 ans.
- La combinaison la plus rare de traits génétiques est celle des cheveux roux et des yeux bleus. Ces deux gènes sont récessifs et seulement un pour cent des humains possèdent la combinaison.
- Chaque être humain possède des gènes provenant d'un ancêtre commun, une femme qui a vécu il y a au moins 200 000 ans et que les scientifiques appellent « l'Ève mitrochondienne ». Vous héritez de ces gènes de votre mère.
- Si vous détestez manger votre brocoli, blâmez vos gènes. Certaines personnes ont hérité de papilles gustatives qui réagissent fortement à l’amertume du chou, du brocoli et d’autres plantes du genre Brassica. Le brocoli est peut-être bon pour vous, mais dites-le à votre langue. Bonne chance pour partager ce fait pratique avec votre mère.
- Les bananes sont un croisement génétique appelé hybride. Les bananes sauvages, originaires d'Afrique, étaient dures, peu savoureuses et pleines de graines. Les humains ont expérimenté différentes variantes pour créer les fruits sans pépins, sucrés et mous que nous mangeons aujourd'hui.
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Ascendance génétique commune L'ADN humain et celui des gorilles sont identiques à 98 %. Les humains sont génétiquement plus proches des gorilles que des autres singes, comme les orangs-outans.
- Un seul chromosome détermine si vous êtes un garçon ou une fille. Les filles ont deux chromosomes « X »; XX est égal à une femme. Les garçons ont un chromosome "X" et un chromosome "Y" - XY.
- L'ADN d'une seule cellule de votre corps est plus long que vous. Si vous étiriez tous vos brins d'ADN droit et les mettiez bout à bout, le ruban aurait environ deux fois le diamètre de l'ensemble du système solaire.
Plus à découvrir
Le Musée américain d'histoire naturelle dispose d'un site Web interactif en ligne, Ology, qui propose des tonnes d'activités sur sa page The Gene Scene. Découvrez des modèles sympas que vous pouvez réaliser, des expériences à tenter et une section sur le clonage consacrée à Dolly la brebis.
L'ADN est là pour rester du Dr Fran Balkwill est un regard clair, merveilleusement illustré, adapté aux enfants, sur la génétique, accessible aux enfants d'âge scolaire, mais rempli d'informations faciles à comprendre pour les enfants plus âgés également. Essayez votre bibliothèque ou un libraire en ligne pour un exemplaire neuf ou d'occasion.
Les gènes ne sont qu'un début
La génétique est une science fascinante et en développement avec de nombreux mystères à élucider. Cela révèle beaucoup de choses sur les raisons pour lesquelles les êtres vivants ressemblent et agissent comme ils le font. Les agriculteurs et les botanistes expérimentent pour trouver les plantes les plus saines avec le plus de fleurs ou de fruits, ou préservent soigneusement les espèces anciennes pour les générations futures. Les éleveurs d'animaux associent les mâles et les femelles d'une espèce présentant les meilleurs traits pour produire une progéniture vigoureuse.
Un test peut parfois vous dire si vous avez hérité d'un gène familial lié à un problème de santé. La génétique vous donne des informations que vous pouvez utiliser. Mais cela ne vous définit pas. Votre environnement a un effet important sur votre santé, la façon dont vous apprenez, les activités que vous choisissez ou si vous avez une disposition ensoleillée ou solennelle. En fin de compte, la génétique peut en dire long sur vous. Cependant, la véritable force de la nature qui décide comment façonner votre vie, c'est vous.
