Ni nini hufanya kila mtu kuwa wa kipekee? Jibu fupi ni jeni zetu, vizuizi vya msingi vya ujenzi wa urithi ambavyo hupita sifa kutoka kizazi kimoja hadi kingine. Portal LiveScience.com Rahisi Aliniambia kwa maneno kila kitu unahitaji kujua kuhusu genetics.
DNA ni nini?
DNA ni kifungu cha asidi ya deoxyribonucleic. Kwa kweli, ni molekuli ambazo hufanya chromosomes. Inayo seti kamili ya data ya kiumbe: molekuli za DNA zinaonekana kama aina ya ngazi ya ond, ambapo kamba mbili ndefu zimeunganishwa na baa za usawa katikati – mchanganyiko wa molekuli nne za nucleotide. Hasa, adenine, cytosine, guanine na thymine. A, C, G na T ni herufi nne ambazo hufanya nambari ya DNA.
Jenome la mwanadamu lina karibu bilioni tatu ya barua hizi, zilizopangwa katika jozi nyingi na mlolongo tofauti. Hizi, kwa upande wake, zimepangwa kuwa maagizo ya uzalishaji wa protini, na protini hizi zinaathiri sifa na tabia fulani. Utaratibu huu wa maagizo huitwa jeni.
Kati ya jeni kuna sehemu zingine za DNA ambazo hazina maagizo ya protini-kinachojulikana. Sehemu zisizo za kawaida husaidia seli kufanya kazi kwa njia zingine. Kwa mfano, DNA isiyo ya kuweka alama inaweza kuwasha na kuzima jeni zingine. Sehemu hizi zina akaunti ya 98-99% ya genome nzima.
RNA, au asidi ya ribonucleic, husaidia kazi ya DNA na hupatikana katika kila seli. RNA sio kitu zaidi ya nakala za mlolongo wa DNA ambazo zinasoma maagizo na kuzibeba kutoka kwa kiini hadi kiini. RNA ni muhimu kwa uzalishaji wa protini, na pia husaidia kuanzisha athari za kemikali na aina ya kudhibiti.
DNA nyingi ni DNA ya nyuklia; Hiyo ni, iko kwenye kiini cha seli na chromosomes. Lakini DNA zingine pia hupatikana katika maji ambayo huzunguka seli, ambazo hupatikana katika mitochondria. DNA hii inaitwa DNA ya mitochondrial, na inasaidia mitochondria kutoa nishati kwa seli. Lakini tofauti na DNA ya nyuklia, ambayo hurithiwa kutoka kwa wazazi wote, DNA ya mitochondrial kawaida hurithiwa kutoka kwa mama tu.
Je! DNA ya kibinadamu na ya wanyama?
Viumbe vyote vilivyo hai vina DNA, na molekuli zote za DNA zina mlolongo wa nucleotide ambao hufunga protini. Tofauti ni kwamba urefu na mpangilio wa nyuzi hizi hutofautiana kati ya spishi; Watafiti husoma tofauti hizi kwa kulinganisha asilimia ya mlolongo wa DNA unaofanana.
Kwa mfano, DNA ya watu wawili tofauti itakuwa karibu 99.9% sawa. Kama matokeo ya mageuzi, mpangilio wa maagizo maalum ya maumbile katika DNA yetu ni sawa na jinsi wanavyopangwa katika wanyama wengine.
Sayansi inaonyesha kwamba viumbe hai vya kwanza vilionekana duniani angalau miaka bilioni 3.77 iliyopita. Zaidi ya mabilioni ya miaka, aina ngumu za maisha zimeibuka na kupitisha DNA yao kwa vizazi vijavyo. Wanyama wanaohusiana, walioshuka kutoka kwa babu yule yule, mara nyingi huwa na maagizo sawa ya maumbile. Hata kama hazionekani sawa, genomes za spishi zinazohusiana zinafanana zaidi kuliko genomes za spishi ambazo zinahusiana tu.
Kwa mfano, mwili wa dugong hubadilishwa kuwa maisha katika maji. Walakini, ingawa zinafanana sana na mihuri na walruses, Dugongs kwa kweli wako karibu na tembo. Na jamaa wa karibu zaidi wa mihuri na walruses ni kweli huzaa.
Mbali na wanadamu wa kisasa wa spishi za Homo Sapiens, spishi zingine zote za kibinadamu zimepotea. Ndugu zetu wa karibu wa kuishi ni primates, chimpanzee (pan troglodytes) na bonobos (Pan paniscus). Hadi hivi majuzi, wanasayansi hata waliamini kuwa DNA ya chimpanzee na wanadamu ilikuwa 98.8% sawa, lakini wataalam baadaye walihitimisha kuwa uwiano huu hauzingatii sehemu muhimu za genomes mbili, ambazo ni ngumu zaidi kulinganisha na kila mmoja. Baada ya marekebisho, kiwango cha kufanana kati ya DNA mbili zilikadiriwa kuwa karibu 90%.
Lakini hata zisizo za primates zina jeni zinazopatikana katika DNA ya binadamu. Panya na wanadamu wote ni mamalia wa mwili, na kwa wastani, sehemu za protini za genome yetu ni 85% sawa na panya. Kwa kulinganisha, tunashiriki 70% tu ya genome yetu na zebrafish, mnyama mwingine anayesoma kawaida katika maabara.
Jinsi DNA inavyoathiri urithi
Vikundi vya watu vinaonyesha tofauti za maumbile kwa wakati. Wao hupitishwa kutoka kizazi hadi kizazi na huwa maalum kwa mikoa ya kijiografia. Ikiwa mtu ana lahaja fulani ya DNA, mababu zao wanaweza kuwa waliishi katika sehemu ya ulimwengu ambapo lahaja hiyo ni ya kawaida. Upimaji wa DNA unaweza hata kusema ikiwa mti wa familia ya mtu unajumuisha Neanderthals, spishi ambayo ilipotea miaka 40,000 iliyopita. Muda mrefu uliopita, Neanderthals zilizoingiliana na Homo sapiens katika sehemu mbali mbali za Uropa na Asia, kwa hivyo vipande vya Neanderthal DNA wakati mwingine hupatikana katika kizazi chao.
Walakini, ingawa jeni hushawishi urithi, zinawakilisha sehemu ya picha tu. Jenetiki inaweza kuathiri rangi ya macho, rangi ya nywele, au uwezekano wa magonjwa fulani, lakini mazingira ya mtu, mtindo wa maisha, na mambo mengine pia huchukua jukumu muhimu.
Je! Urithi wa saratani?
Shida maalum za kiafya husababishwa na ukiukwaji wa maumbile -kwa mfano, makosa katika DNA, mabadiliko katika jeni moja, au nyenzo zilizokosekana kwenye chromosomes.
Makosa kadhaa ya maumbile yanarithiwa. Dalili za magonjwa ya maumbile huonekana mapema maishani, lakini sio kila wakati. Kwa mfano, ugonjwa wa Tay-Sachs, ambao huathiri mishipa ya ubongo na kamba ya mgongo, kawaida huonekana kabla ya miezi sita. Kwa kulinganisha, ugonjwa wa neurodegenerative wa Huntington unaonekana tu katika watu wazima.
Wakati mwingine sababu za mazingira na mtindo wa maisha ya mtu huchanganyika na vigezo vya maumbile, na kusababisha kuibuka kwa magonjwa ya multifactorial. Saratani ni moja wapo. Kuna zaidi ya aina 200 za saratani, na mabadiliko ya maumbile yanaweza kuongeza hatari ya baadhi ya saratani hizo. Wakati mwingine mabadiliko haya husababishwa na sababu za nje ambazo huharibu DNA na kusababisha makosa katika mgawanyiko wa seli. Walakini, mabadiliko kadhaa ya jeni ambayo huongeza hatari ya saratani inayoendeshwa katika familia.