If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Ако си зад уеб филтър, моля, увери се, че домейните *. kastatic.org и *. kasandbox.org са разрешени.

Основно съдържание
Текущ час:0:00Обща продължителност:11:00

Видео транскрипция

Да речем, че имаш няколко епруветки тук, и в тези разтвори имаш фрагменти от ДНК. Нека видим какви ли фрагменти има в тази първата епруветка, в епруветка номер 1. Колко са дълги тези фрагменти? Колко базови двойки имат? Колко са дълги те? Може би ще си кажеш: "Добре, защо просто не ги извадим и преброим?" Въпреки че са невероятно малки и е ужасно трудно да се борави с тях. Дори относително голям фрагмент от ДНК, да речем, че говорим за нещо от порядъка на 5000 базови двойки, ако го изправиш напълно, ще бъде приблизително един до два микрометра дълъг. И дори не можем да си помислим колко тънък ще бъде реалният диаметър, но по отношение на дължината ще бъде един или два микрометра. Което е супер миниатюрно. Това е една или две хилядни от милиметъра. Това няма да ни помогне да боравим с него с ръце. Или с някакви твърди инструменти. Тогава как постъпваме? И можем да имаме други други епруветки. Как разбираме точно колко дълги са ДНК-веригите в тези епруветки? Методът, който ще използваме, гел електрофореза, всъщност може да се използва за ДНК вериги, РНК вериги, може да се ползва и за протеини, за която и да е от тези молекули, за да се види колко дълги са фрагментите. Нека запиша това. Гел електрофореза. И се нарича гел електрофореза, защото включва гел, електрически заряд, а фореза се отнася просто до това, че ще накараме ДНК-фрагментите да мигрират през гела вследствие от заряда. Форезата се отнася към миграцията или движението на самата ДНК. Как правим това? Това е нашето устройство ето тук. Имаме нашия гел вътре, който е вкаран в буферен разтвор. Най-типичният гел е агарозата, вид полизахарид, получен от водорасли. Буквално е гел. Желеподобен материал е. Това, което ще направим, е да вземем проби, малка проба от тази ето тук и да я сложим в това гнездо ето тук. Това са малки падинки в гела. Можеш да вземеш малка проба оттук и да я сложиш в това гнездо. И после можеш да веземеш проба от тази и да я поставиш в това гнездо. Те ще бъдат покрити от буфера. Можеш да го видиш нарисуван, тази течност. И това е просто вода с някакви соли. Буферът ще спомогне pH-то да не излиза извън граници, когато пуснем заряд през цялото това нещо. Защото, ако pH отиде твърде много към киселинност или основа, може да окаже влияние на ДНК-то или на неговия заряд. Сега ще пуснем заряд през цялото устройство. От страната с гнездата, където е сложено ДНК-то – тук ще сложим негативния електрод. Това тук е негативният електрод. На другия край ще бъде позитивният заряд. И ще използваме факта, че ДНК има отрицателен заряд при обичайното си pH, това pH, с което работим. Сега можем да се върнем в предишни видеа и да го видим ето тук. Виждаш тези минусови заряди на фосфатната верига. Така, какво ще се случи? Какво ще стане щом свържем тези двете към ел. източник? Тази страна е отрицателна, а тази положителна. ДНК-то ще иска да се придвижи. Нека помислим как ще се случи това. Ще мигрират ли по-надалеч по-късите неща или по-дългите ще отидат по-напред? Може би ще си кажеш: "По-дългте неща имат по-голям негативен заряд така че вероятно те ще отидат по-натам." Но трябва да помниш, че те движат и по-голяма маса. Затова техният заряд по маса ще бъде същият, независимо от дължината. Какво определя колко далече ще стигне нещо, колко ще мигрира за определен период от време? Това колко малко е то. Спомни си, имаме този агарозен гел. Хората все още изучават точния механизъм как това ДНК, или тези молекули, всъщност мигрират през полизахарида. Но ако си представиш този полизахарид като тази мрежа, тази цедка – по-малките неща ще могат да преминат през пролуките по-лесно от по-големите. Ако оставиш да мине някакво време, част от ДНК-то – да речем това ДНК – ще дойде дотук. Просто слагам цветове, всъщност няма да ги виждаш така. И да речем това ДНК стига дотук. Не стига чак толкова напред. Да речем, че това ДНК не се придвижва толкова. Да речем, част от него стига дотук, и част мигрира дотук. След това изчакваш малко време и като се върнеш, виждаш тази миграция. Ще видиш да се е случила тази миграция. И колкото повече чакаш, толкова по-надалече ще стигнат тези. Всъщност ако изчакаш твърде дълго, те ще паднат през другия край. Ако си видял това, би си казал: "Добре, тази нишка тук – би трябвало да са по-малки ДНК-молекули. Трябва да са по-къси. Тези трябва да са малко по-дълги, а тези дори още по-дълги. Тази група тук ще да е най-дългата от всички." Това е била смес от по-дълги нишки, и пак по-дълги, но не чак толкова. И примерно е имало съвсем къси нишки, съвсем къси тук. Рисувам ги като тази оранжева група ето тук. Това, което направих току що, може да ти каже относителната дължина на веригите. Как точно ги измерваме? Като намериш стандартизирани разтвори, които наричаме ДНК-маркери. Да речем, че имаш ДНК маркера. Ще го нарисувам в розово. Можеш буквално да го купиш. Можеш да го купиш онлайн. И стандартният разтвор, да речем, се разделя ето така. Това отива тук, част от него стига тук, и част тук. Тогава ще можеш да разбереш от маркировката, в зависимост какво си купил, че тази група тук, това ДНК има 5000 базови двойки например. Да речем, това тук има 1500 базови двойки. А това тук например е дълго 500 базови двойки. Сега можеш да използваш този ДНК маркер, който е от тези стандартизираните, да измериш колко базови двойки са това. Това синьото тук – това е група ДНК, малко по-дълга от 500 базови двойки. Но е по-къса от 1500 базови двойки. Можеш да вземеш това зеленото, то е малко по-дълго от 1500 базови двойки, не е мигрирало толкова далеч колкото този голям пакет от 1500. Тогава можеш да получиш по-добро приблизително решение. И можеш да избереш маркера, според това какво мислиш, че ще откриеш тук, какво точно ще търсиш. Другото нещо, което трябва да отчетем, когато видим, че ДНК е мигрирало толкова далеч: това една ДНК верига ли е, една ДНК нишка ли наблюдавам? Връщам се към мерките. Това са много, много, много ДНК, които наблюдаваш. Те не са всички така издължени. Помни, че дори нещо, което е 5000 двойки дълго, е един или два микрометра, ако го разтеглиш. Така че дори няма да можеш да ги виждаш, това е една хилядна от милиметъра. Дори няма да можеш да го видиш. Това са много, много, много молекули ДНК, които са се придвижили до тук. И дори не трябва да са чак толкова малки, за да могат да мигрират през полизахаридния гел. Последното нещо, което сигурно си казваш е: "Чакай, как тогава го виждам ето тук? Как реално виждам това ДНК? Особено ако са тези толкова дребни молекули." Отговорът е, че слагаш някаква маркировка на ДНК-то, която ще ги направи видими. Някаква боя например, или нещо флуоресцентно. Едно от обичайните използваните неща е етидиев бромид. Етидиевият бромид се нарича реагент за интеркалация. Това е молекула. Можеш да я видиш тук. Това са две ДНК вериги, можеш да видиш базовите двойки свързани тук. А това тук е етидият, който се е вклинил. Затова го наричаме интеркалация. Вклинил се е между стъпалата на стълбата. Като направи това вътре в молекулата, тя става флуоресцентна под UV светлина. Ако сложиш този етидиев бромид във всичките ДНК ето тук, и те мигрират. И после включиш UV светлина, те ще станат флуоресцентни. И ще можеш да ги видиш. Ако искаш да разбереш как би изглеждало в действителност – изглежда ето така. Ако го гледаш дректно. Това тук ще да е гнездото. Нека го направя по-добре четимо. Това тук ще е гнездото, където си сложил ДНК-веригата и ще излезе със стандартизираните мерки. Може би това са 5000 двойки, това 1500, а това тук 500 базови двойки. И да речем, че имаш разтвор на друго ДНК. И изчакваш малко. След това виждаш, че то е мигрирало чак до мястото с 500 базови двойки. Значи трябва да е група от неща малко по-дълги от 500 двойки. Но със сигурност доста по-къса от 1500 базови двойки. Още веднъж: не е задължително да имаш само една дължина. Може да си имал друга група, която е точно 1500 двойки. И сигурно си го виждал, когато чуеш хора да говорят за генен анализ и подобни неща. Често виждаш хора да разглеждат тези разпечатки от гел електрофорези. Как знаеш какво точно се случва тук? Това не е една нишка ДНК, това е голяма група от ДНК, която е маркирана с някаква боя или етидиев бромид или др. Това е пакет от тези молекули и те са мигрирали заради заряда. Те се опитват да избягат от отрицателния заряд към положителния. Най-малките молекули, това е група от малки молекули ето тук, успяват да стигнат най-далеч, защото могат да се промушат през решетката на агарозния гел.
Съдържанието по Биология достига до теб с подкрепата на Фондация Амген