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:13:02

Видео транскрипция

Откакто хората съществуват, считам, че те са обръщали внимание, че децата имат сходни черти с родителите си. Например някой навярно ти е казвал – "Хей! Походката ти е като на баща ти." или "Усмивката ти е като на майка ти." или "Очите ти са като тези на чичо ти"... ..или тези на баба ти и дядо ти." Така че винаги е съществувало схващането за наследени черти. Но чак през 1800 г. тази идея започва да бъде изучавана по по-научен начин от Грегор Мендел, бащата на генетиката. Но дори тогава, дори Мендел, който се опитвал да разбере механизма, се опитва да разбере как наследяването се случва. Тогава бихме могли да започнем да отглеждаме определени видове неща... Дори той не знаел точно каква е молекулярната база на наследствеността. И отговорът на този въпрос не бил открит чак до съвсем наскоро, до средата на 20-ти век, когато структурата на ДНК била установена от Уотсън и Крик. Тяхната работа се базирала на работата на много други, особено хора като Розалин Франклин, която казва, че е осигурила голяма част от информацията за разработката на Уотсън и Крик, Морис Уилкинс и много, много други. За структурата на ДНК много хора казват: "Хей, това прилича на молекула, но съхранява информацията." За да стане ясно, ДНК не е открита през 1953 г. ДНК, която е открита през средата на 19-ти век, е била един вид... ...тази молекула, която е била в ядрото на клетките и за известно време хората са казвали "Може би това е молекулярната база на наследствеността." Може да си представим какво е необходимо за молекулярна база на наследствеността. Би трябвало да е молекула или серия от молекули, които да могат да съдържат информация, които биха могли да бъдат копирани и изразени по някакъв начин. Но чак през 1953 г. е установена структурата на двойна спирала на ДНК. И учените осъзнали, че това прилича на търсената молекула. Нека първо поговорим за тази структура, а след това ще обсъдим откъде идва името на ДНК, дезоксирибонуклеиновата киселина. А след това ще поговорим защо тази структура се оказва подходяща да съхранява информация, за копиране на информация и за експресиране (изразяване) на информацията. Може би ще се задълбочим в изразяването на информацията в бъдещи клипове. Е, тази структура тук е визуално изрображение на молекулата на ДНК. Виждаш, че наподобява усукана стълба. Има тези две – може да ги наречем страни на стълбата, които са усукани. Това тук е едната страна, а ето я и другата. Това тук е другата страна. А между тези две страни, свързвайки двете страни на тази усукана стълба, имаме тези стъпала. И тези стъпала са всъщност мястото, където е генетичната информация. Можем да кажем, че е "складирана" по някакъв начин. Защото тези стъпала са поредица от различни бази. Може би се учудваш: "Бази? Това е странно... Това е киселина, защо да намесваме бази тук?" Името"Дезоксирибонуклеинова киселина" идва от факта, че този гръбнак е направен от смес от захар и фосфат. И захарта, която изгражда гръбнака на веригата, е дезоксирибоза, така че тя стои зад буквата "Д" в "ДНК". А фосфатната група е киселинна. Така че от там идва "киселина". Нуклеинова идва от това, че е намерена в ядрото на клетката. Следователно това е нуклеинова киселина, "дезоксирибонуклеинова киселина". Всъщност тя е слабо киселинна в сравнение с други киселини и съдържа и бази, които образуват стъпалата на стълбата. Всяко стъпало представлява двойка бази и както казах, това е мястото, където се складира информацията. За какво говоря? Нека ти разкажа за 4-те различни бази, които изграждат стъпалата на молекулата на ДНК. Имаме "аденин". Например тази част ето тук, тази част от стъпалото може да е аденин, или може би това тук е аденин, или ето това. Запомни, всяко от тези стъпала е съставено от чифт бази. Това може би е аденин, или пък това. Мога да спра дотук или да търся о ще аденин, може би това е аденин. Аденинът винаги се комбинира с "тимин". Ще го запиша. Аденин се комбинира с тимин. Тимин. Така че, ако това тук е аденин, това ще е тимин. А ако това е аденин, това ще бъде тимин. Или пък ако нарисувам първо тимин, ще си кажем: "Добре, това ще се комбинира с аденин." Ако това тук е тимин, това ще бъде тимин. Ако исках да го напиша, това щеше да е тимин. А сега за другите две бази: имаме "цитозин", който се комбинира с "гуанин", или гуанин, който се комбинира с цитозин. Гуанин. Няма да преминаваме към молекулярната структура на тези основи все още, но това са имена, които е хубаво да се знаят. Те наистина формират един вид код, нашия генетичен код. Гуанин се комбинира с цитозин. Гуанин и цитозин. Цитозин. Всъщност ако това е да кажем цитозин, или това тук е цитозин. Може би това е цитозин, може би това е цитозин, вероятно и това е цитозин, това е цитозин. Това тук може да е цитозин. А той винаги се комбинира с гуанин. Така че това ще е гуанин, това също ще е гуанин, това е гуанин, това е гуанин. Всъщност тук не съм нарисувал нищо... това е гуанин. Не съм казал какво биха могли да са тези, но те биха били чифт, биха могли да са чифт аденин-тимин и аденинът може да е от която и да е от двете страни, както и тиминът. Или биха могли да бъдат чифт гуанин-цитозин, с гуанин или цитозин от която и да е страна. Всъщност, за да го направим завършено, нека оцветя стъпалата тук. Е... тези са гуанин, така че ще се комбинират с цитозин. Комбинирам с цитозин. Комбинирам с цитозин. И като оцветяваме по този начин, може да започнеш да виждаш как това всъщност е код, начинът, по който тези бази се комбинират, или тяхната последователност е всъщност код, информацията, която те прави "теб"! И ти би могъл да бъдеш... е каква част от това е "природа срещу възпитание", а когато хората казват "природа" имат предвид генетика, това е продължаващ дебат. Но има значение за неща като цвета на косата ти, или пък когато виждаш, че усмивката ти прилича на тази на родителите ти, това се дължи на факта, че тази информация до голяма степен е кодирана генетично. И до голяма част влияе на това, което те прави "теб". И то не само при чистите видове, но и при кръстосване на видове. Хората имат повече общ генетичен материал с други хора в сравнение с едно растение например. Но всички живи същества имат генетична информация. Това е основата, по която те предават своите черти. Може да попиташ: "Колко генетична информация има един човек?" Цифрата може или да те разочарова, или да я намериш за умопомрачителна. Човешкият геном и всеки биологичен вид имат различен брой базови двойки, който в голяма степен е свързан с това колко сложни са те, въпреки че не винаги. Но човешкият геном има 6 милиона... Извинявам се, не 6 милиона. 6 милиарда. 6 милиона би било разочароващо, дори 6 милиарда може да е разочароващо. 6 милиарда чифта бази. 6 милиарда. И когато имаме пълния комплект хромозоми, а това са по-голямата част от клетките във нашето тяло освен половите клетки, сперматозоидите или яйцеклетките. Това ще бъде разпръснато в 46 хромозоми. Или можеш да кажеш 23 двойки хромозими. Ако разделим 6 милиарда на 46, получаваме малко над 100 милиона. Мисля че това е малко над сто милиона чифта бази за хромозома. А някои хромозоми са по-дълги, всъщност тази е дълга около 200 милиона, а някои може да са по-къси. Това е просто средна стойност. Тази цифра за теб може да е вълнуваща. Може да си помислиш "Мислех, че съм просто създание, не знаех, че съм толкова сложен." 6 милиарда! Това са доста чифтове бази. Това изглежда е много информация. Но на друг може би няма да му изглежда толкова впечатляващо. Може да си каже: "Я почакай! Бих могъл да складирам толкова информация на модерен палм драйвър или на хард диск. Мислех, че съм по-уникален!" Но все пак всички сме специални и уникални. Може да си кажеш: "6 милиарда чифта бази? Мислех, че съм безкрайно сложен." или нещо друго. Има някои аргументи в тази насока, но това е приблизителната дължина. Приблизителният размер на човешкия геном. Що се отнася до хромозомите ще говорим за тях в много по-голяма дълбочина. Представи си, че вземем ето това увеличено нещо. И тук имаме около 1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12 -13-14-15-16-17-18-19 Имаме около 20 чифта бази, изобразени тук. Представи си, че имахме около 200 милиона такива чифтове. След това взимаме това нещо и един вид го навиваме около това, това е хромозома. Хромозома е. И си казваш: "Я чакай! Имам толкова много информация в повечето клетки в моето тяло? Това вероятно е изключително компактно, сгъстено." И ако кажеш това, аз ще отговоря "Да, точно така е." Радиусът на ДНК молекулата е от порядъка на един нанометър. Което е една милиардна от метъра. Така че може да започнем да оценяваме мащаба на това нещо. Това е много компактен начин за съхраняване на информация. Може би ти направи впечатление, докато оцветявах, защо структурата се оказва способна да копира информация или дори да превежда и изразява информация. Нека си представим, че можем да вземем тази стълба и просто да разделим чифтовете бази, така че да остане само едната половина. Така че имаме само половината стълба. Като имаме само половината стълба, може да конструираме другата ѝ половина. Нека вземем един пример. Да кажем... просто ще използвам първата буква, за да съкратя името на всяка база. Е да кажем, че имаме няколко... това е гръбнака от захар и фосфат ето тук. Та, това може да е една от страните. Да кажем, че има малко аденин. Всъщност ще го направя с подходящ цвят. Та имаме аденин, може би аденин и ето тук. Може и тук аденин, а тук може да имаме тимин. Тимин, може тимин, тимин ето тук. След това да имаме малко гуанин, гуанин, гуанин. И накрая малко цитозин и още цитозин. Ами ето – може да кажем, че имаме само половината на стълбата. Способни сме да възстановим другата половина и това всъщност е начинът, по който ДНК се копира. Стълбата се разделя и след това е възможно да се конструира копие на всяка половина. Или вариант на другата половина върху тази половина. А как се случва това? Основава се на начина, по който тези бази се комбинират. Аденин винаги се комбинира с тимин, когато става въпрос за ДНК. Следователно ако имаме А тук, ще имаме Т отсреща. Т в този край. Т тук. Т и ето тук. Ако имаме Т от тази страна, от другата ще имаме А. А, А. Ако имаме Г - гуанин от тази страна, ще имаме цитозин от другата. Цитозин, цитозин, цитозин. А ако имаме цитозин, ще имаме гуанин от другата страна. Да се надяваме, че това ти дава представа за това как ДНК се копира. Ще видим и как тази информация може да бъде преведена към други форми на свързани молекули и накрая в белтъци. И за да завършим този клип, нека добием реална визуална представа за това как изглежда молекулата на ДНК. Или по-различно визуално изображение. Намерих тази анимация, която ако не си представяш напълно как изглежда двойната спирала, ето това е тя. Тук виждаме гръбнака от захар и фосфат. Виждаме захар и фосфат да се редуват по дължината на този гръбнак. А стъпалата на стълбата са тези чифтове бази. Е това са базите, а това са кореспондиращите им бази. Може да се каже – техните "партньори" И това може да се види по цялата дължина на молекулата. Много вълнуващо.
Съдържанието по Биология достига до теб с подкрепата на Фондация Амген