Fausaga ma Galuega a le DNA i Meaola Ola
O le DNA (Deoxyribonucleic Acid) o le molekiu autū lea e teuina ai faʻatonuga faʻasolopito i toetoe lava o meaola ola uma. Mai siama faigofie i tagata, e fai le DNA o se "tusi taʻiala" e faʻatonutonu ai le tuputupu aʻe o sela, vaevaeina, faʻatino galuega tau metabolism, ma tuʻufaʻasolo atu uiga mai le tasi tupulaga i le isi tupulaga. O le malamalama i le fausaga ma le galuega a le DNA o se faʻavae taua mo le biology faʻaonaponei, vailaʻau, faʻatoʻaga, ma le biotechnology.
Malamalama i le DNA ma Lona Matafaioi i le Olaga
O le DNA o le mea tau kenera o loʻo maua i totonu o sela . I meaola eukaryotic e pei o laʻau, manu, ma fungi, o le DNA e teuina muamua i totonu o le nucleus o le sela (chromosomes), ma e maua foʻi i organelles e pei o mitochondria ma chloroplasts. I meaola prokaryotic e pei o siama, o le DNA o loʻo i totonu o se vaega o le cytoplasm e taʻua o le nucleoid.
O le galuega autū a le DNA o le teuina lea o faʻamatalaga tau kenera. O nei faʻamatalaga o loʻo i ai le "code" mo le faʻapipiʻiina o porotini, o molelaʻau ia e faʻatinoina le tele o galuega faʻaola o le tino: fausiaina o fausaga o sela, faʻatonutonuina o tali faʻakemikolo e ala i enzymes, ma le puleaina o le tuputupu aʻe ma le toe faʻaleleia o aano.
Fausaga Faavae o le DNA: Nucleotides o ni Poloka Faufale
O le fausaga o le DNA e faia i ni vaega laiti e ta'ua o nucleotides. O nucleotides ta'itasi e aofia ai vaega autū e tolu:
1. O le suka deoxyribose, o se suka e lima-kalaponi lea o le "auivi" o nucleotides.
2. Vaega phosphate, e fa'afeso'ota'i ai le tasi nucleotide i le isi nucleotide e fausia ai se filifili umi.
3. Fa'avae o le naitorosene, o se vaega taua lea o le feavea'iina o fa'amatalaga tau kenera.
E fa ituaiga o fa'avae o le naitorosene o le DNA:
– Adenine (A)
– Taimina (T)
– Sitosina (C)
– Guanine (G)
O le faasologa o nei fa'avae naitorosene o le mea lea e teuina ai fa'amatalaga tau kenera. I se isi faaupuga, o fa'avae naitorosene e pei o mata'itusi i le alafapeta, ma o latou faasologa e fausia ai "upu" ma "fuaiupu" e avea o ni fa'atonuga fa'aola.
O le Fa'ata'ita'iga o le Double Helix: O se Sailiga Autū i le Biology
O le fausaga sili ona lauiloa o le DNA o le double helix, lea na faʻamalamalamaina lautele ina ua maeʻa suʻesuʻega a James Watson ma Francis Crick i le 1953, ma lagolagoina e faʻamaumauga o le X-ray diffraction mai ia Rosalind Franklin ma Maurice Wilkins. O le DNA e aofia ai ni manoa se lua e afifi faʻataʻamilomilo, e pei o se apefai ua milo.
I lenei faʻataʻitaʻiga:
– O le vaega suka-phosphate e fausia ai le itu “au” o le apefai (ivi tua).
– O fa'avae o le naitorosene e fausia ai ni "la'asaga" e fa'atasia.
E patino paga fa'avae:
– E masani ona fa'atasi le Adenine (A) ma le Thymine (T)
– E masani ona fa'atasi le Cytosine (C) ma le Guanine (G)
O le fusifusia i le va o paga fa'avae e tupu e ala i fusifusia haitorosene, e ui lava e vaivai tele i le ta'itasi, ae e matua mautu lava ona e tele i luga o le molecule o le DNA.
Meatotino Fa'aopoopo ma le Itu o Maea o le DNA
E lua manoa o le DNA e fetaui lelei, o lona uiga o le fa'asologa fa'avae i luga o le tasi manoa e fuafua ai le fa'asologa fa'avae i luga o le isi manoa. Afai o le tasi manoa e iai le fa'asologa ATCG, o lona paga fa'apitoa o le TAGC. E taua tele lenei meatotino mo le toe faia o le DNA ma le tofi fa'asolopito.
E le gata i lea, o manoa e lua o le DNA e taufetuli i itu feteenai, e ta'ua o le antiparallel. O le tasi manoa e taufetuli i le 5' i le 3', ae o le isi 3' i le 5'. O lenei itu e fetaui ma le tulaga o atomu kaponi i luga o le suka deoxyribose ma fuafua ai le auala e galue ai enzymes pe a kopiina le DNA.
DNA i totonu o Chromosome: Afifiina o Fa'amatalaga Fa'asolopito
I meaola eukaryotic, e lē ola saoloto le DNA ae ua fa'aputuina i totonu o chromosomes. O lenei faiga fa'apipi'i e aofia ai porotini histone. E milo le DNA i histones e fausia ai ni fausaga e ta'ua o nucleosomes, lea e toe gaugau atili i totonu o alava chromatin ma iu ai ina avea ma chromosomes. O lenei afifiina e taua tele mo le DNA umi e ofi i totonu o le nucleus o le sela la'ititi ma fesoasoani fo'i e fa'atonutonu le avanoa o genes mo le fa'aalia po'o le "faitau" e le sela.
E eseese le aofa'i o chromosomes i ituaiga eseese. E 46 chromosomes (23 pea) o tagata, ae o nisi la'au e mafai ona sili atu.
O le Galuega Autū a le DNA: Teuina ma le Tufaina Atu o Faʻamatalaga
1. Fa'atonuga mo le Teuina o le Fa'asologa o Porotini
E teuina e le DNA ni kene, o ni vaega fa'apitoa o lo'o i ai fa'atonuga mo le faia o porotini aoga po'o ni mole mole RNA. I le faagasologa o le fa'aalia o kene, e "fa'aliliuina" le DNA i ni la'asaga autu se lua:
– Fa'aliliuga: E kopiina le DNA i totonu o le RNA (aemaise lava le mRNA).
– Fa'aliliuga: ua fa'aliliuina le mRNA i se fa'asologa o amino acids e fausia ai porotini.
O porotini e gaosia e fuafua ai meatotino ma galuega a sela. Mo se faʻataʻitaʻiga, o nisi kenera e faʻatonutonuina le fausiaina o le hemoglobin i sela toto mumu, aʻo isi e faʻatonutonuina enzymes o meaʻai.
2. Fa'asologa o le DNA mo le Vaeluaga o le Sela
A'o le'i vaeluaina sela, e tatau ona toe faia le kopi o le DNA ina ia tutusa lelei le kopi o fa'amatalaga tau kenera o sela ta'itasi. O lenei faiga e ta'ua o le toe faia o le DNA ma e faia fa'asolosolo: o molekiu DNA fou ta'itasi e aofia ai le tasi manoa tuai ma le tasi manoa fou.
O le toe faia o le kopi e aofia ai le tele o enzymes taua, e pei o:
– Helicase, lea e tatala ai le DNA.
– DNA polymerase, lea e fa'aopoopoina ai ni nucleotides fou e tusa ai ma paga fa'avae.
– Ligase, lea e fa'apipi'i ai vaega o le DNA, aemaise lava i le manoa tuai.
E matuā maualuga lava le sa'o o le kopi ona o le DNA polymerase e iai le gafatia e siaki ai mea sese.
3. Fa'atonutonuina o Gaoioiga o le Sela e ala i le Fa'atonutonuina o Gene
E lē o taimi uma e galulue ai kenera uma. E iai auala e fa'agaoioi ai pe tape ai kenera pe a mana'omia. O le mea lea e ta'ua o le fa'atonutonuina o kenera. Mo se fa'ata'ita'iga, e fa'agaoioia e sela o le ate ni kenera e feso'ota'i ma le fa'amamaina o mea mai le tino, ae o sela o neula e fa'agaoioia ni kenera e lagolagoina le fesiita'iga o fa'ailoilo.
O le fa'atonutonuina o kene e a'afia fo'i e mea taua o le epigenetic, o suiga ia e le suia ai le fa'asologa o le DNA ae a'afia ai lona fa'aalia—e pei o le DNA methylation ma le fa'aleleia atili o le histone.
Suiga o le DNA: O se Puna o Fesuiaiga ma se Mafuaaga o Faʻamaʻi
E mafai ona suia le DNA i lona faasologa autu, e ta'ua o mutations. E mafai ona tupu mutations ona o mea sese o le toe gaosia, aafia i le radiation, vailaau, po o siama. E eseese aafiaga:
– E mafai ona leai se aafiaga o fesuia’iga o suiga (e le afaina).
– E mafai ona aogā suiga o le tino (tu'uina atu ni fetuunaiga patino).
– E mafai ona afaina fua suiga o le soifua maloloina ma mafua ai faʻamaʻi tuufaasolo.
O se faʻataʻitaʻiga o se fesuiaʻiga o le tino e aʻafia ai tagata o le sickle cell anemia, o se faʻaletonu e mafua mai i suiga i le hemoglobin gene. Peitaʻi, i se tulaga faʻa-evolusione, o fesuiaʻiga o le tino o se puna tele foʻi lea o fesuiaʻiga o kenera e mafai ai ona faʻatino le filifiliga faʻanatura.
DNA ma le Atina'eina o le Saienisi
Ua tele ni alualu i luma ua maua mai suʻesuʻega o le DNA, e pei o:
– Su'ega fa'asolopito o tupu'aga e iloa ai fa'ama'i po'o ni tulaga lamatia e maua mai i tu'ufa'asolo.
– Su'esu'ega fa'apitoa o le DNA mo le fa'ailoaina o tagata ta'ito'atasi.
– Inisinia fa'a-keneta i fa'ato'aga (fa'ato'aga e tete'e atu i manu fa'alafua) ma vaila'au (gaosiga o le inisalini).
– Togafitiga fa'a-kene ma le tekinolosi CRISPR-Cas9, lea e mafai ai ona fa'asa'oina lelei le DNA.
O lenei atinaʻe ua faʻaalia ai le auala e le gata o le DNA o se manatu faʻaola, ae o le faavae foʻi lea o tekinolosi i le lumanaʻi.
I'uga
O le DNA o se molekiu e taua tele i le ola auā e teuina, fa'asalalauina, ma fa'aalia ai fa'amatalaga tau kenera. O lona fausaga fa'alua-helikal, fa'atasiga fa'avae e fetaui lelei, ma le afifiina i totonu o chromosomes e mafai ai e le DNA ona galue ma le mautu ma lelei. O galuega a le DNA e aofia ai le fa'aputuina o porotini, toe gaosia i le taimi o le vaevaeina o sela, ma le fa'atonutonuina o gaioiga o sela e ala i le fa'aalia o kenera. O suiga i le DNA, i le isi itu, e mafai ona avea ma puna o le eseesega o kenera ma mafua'aga o fa'ama'i. Faatasi ai ma le alualu i luma i le saienisi, o le malamalama i le DNA o lo'o fa'aauau pea ona tatalaina avanoa tetele mo le biotechnology, vaila'au, ma le fo'ia o fa'afitauli o tagata.
Afai e te manaʻo ai, e mafai foʻi ona ou faʻaopoopoina se ata faigofie (i le tulaga o se faʻamatalaga) pe fai se faʻamatalaga e sili atu ona "lauiloa" o lenei tusiga mo tamaiti aʻoga tulagalua/maualuga.
