Curious Kids: bagaimana para ilmuwan membaca DNA seseorang?

Bagaimana para ilmuwan membaca DNA seseorang?? – James, umur 11, Thame, Inggris

DNA merupakan (singkatan dari deoxyribonucleic acid^[1])yang berisi semua informasi yang dibutuhkan untuk membuat tubuh kamu bekerja. Cara kerjanya juga sederhana.

DNA terbuat dari empat blok bangunan kimia, yang disusun satu demi satu. Urutan ini merupakan instruksi manual untuk tubuh Anda. Bahan penyusunnya disebut adenin, timin, guanin, dan sitosin, tetapi kita biasanya hanya menyebutnya A, T, G, dan C.

Informasi dalam DNA kamu dikelompokkan dalam satu seksi yang disebut gen^[2]. Gen bisa disamakan seperti kalimat dalam instruksi manual.

Sebagian besar gen mengontrol jalannya tubuh kamu sehari-hari - bagaimana ia menumbuhkan rambut, mencerna makanan, atau membawa oksigen ke mana-mana. Jadi 99,9% DNA Anda persis sama dengan semua orang di planet ini^[3]. Sisanya adalah apa yang membuat Anda unik. Misalnya, jika Anda memiliki mata biru, maka beberapa huruf dalam beberapa gen akan berbeda dari seseorang yang bermata cokelat.

Ketika kita bertumbuh^[4] , sel-sel dalam tubuh kita akan membelah. Satu sel akan menjadi dua. Setiap kali ini terjadi, setiap sel baru membutuhkan salinan lengkap DNA. DNA membuatnya mudah, karena terbuat dari dua untai. Ketika sebuah sel membelah, untaian-untaian itu terpecah, dan salinan baru dibuat untuk masing-masing untaian. Mari kita lihat bagaimana ini dilakukan.

A pada satu untai selalu berlawanan dengan T di sisi lain, dan G selalu berlawanan dengan C^[5]. Jadi untai ganda pendek DNA mungkin terlihat seperti ini:

Mari kita lihat apa yang terjadi dengan salah satu untai dalam sel yang membelah. Pertama, T yang pertama ditambahkan berlawanan dengan A pertama untuk membuat:

Kemudian A digabungkan ke ke T, hasilnya seperti ini:

Kemudian C ditempatkan berseberangan dengan G, sehingga tampak seperti ini :

Dan seterusnya sampai potongan DNA untai ganda yang baru dibuat.

Kita dapat menggunakan pengetahuan tentang bagaimana DNA menyalin dirinya sendiri untuk membaca DNA seseorang.

Untuk melakukan ini, seorang ilmuwan memasukkan DNA^[6] ke dalam empat tabung. Kemudian mereka menambahkan semua hal yang digunakan sel untuk menyalin DNA, dan banyak tambahan A, T, C, dan G ke dalam masing-masing tabung.

Selanjutnya, mereka menambahkan beberapa huruf DNA yang telah diubah sehingga mereka tidak dapat menambahkan huruf berikutnya dalam urutan. Anda dapat menganggapnya seperti potongan Lego, tetapi dengan bagian atas yang rata sehingga Anda tidak dapat menambahkan batu bata di atasnya. Elemen DNA khusus ini kita bisa sebut A*, T*, G* dan C*.

Masing-masing dari empat tabung kami mendapat beberapa huruf DNA khusus yang ditambahkan ke dalamnya: A* di tabung pertama, T* di tabung kedua, G* di tabung ketiga dan C* di tabung keempat.

Mari kita bayangkan apa yang terjadi dengan urutan DNA kita dalam tabung yang berisi A*.

Pertama, seperti sebelumnya, T ditambahkan berlawanan dengan A pertama untuk membuat:

Selanjutnya, sebuah A* bisa ditambahkan untuk menghasilkan hal seperti ini:

Jika ini terjadi, maka huruf berikutnya tidak dapat dilampirkan ke A*, ini berlaku pada DNA ini.

Tetapi ada lebih banyak DNA dan huruf di dalam tabung dan dalam beberapa kasus A normal akan ditambahkan pada saat itu, diikuti oleh dua C untuk membuat berikut ini:

Selanjutnya ada pilihan lagi. Jika A* ditambahkan, urutan DNA akan terlihat seperti ini:

Setiap kali kita mencapai titik di mana kita perlu menambahkan A, ada kemungkinan A* akan ditambahkan, yang membuat DNA berhenti bertambah panjang. Jadi pada akhirnya untaian DNA ini menjadi seperti ini:

Ilmuwan yang membaca DNA mengetahui bahwa setiap untai dalam tabung ini berakhir dengan huruf A*. Dia kemudian menghitung berapa banyak pasangan dalam setiap untai DNA. Dengan melakukan ini, dia dapat mengetahui bahwa bagian ke-2, ke-5 dan ke-8 semuanya adalah A.

Dia kemudian melakukan hal yang persis sama dengan tabung lainnya dan mencari tahu bahwa huruf ke-1 dan ke-6 adalah T, huruf ke-3, ke-4 dan ke-9 adalah C dan huruf ke-7 adalah G. Dengan menggabungkan semuanya, dia dapat membaca keseluruhannya. urutan DNA.

Membaca DNA berguna karena terkadang huruf-huruf dalam gen tidak tepat, seperti kata yang salah eja dalam serangkaian instruksi. Ini mungkin menyebabkan beberapa sel Anda tidak berfungsi dengan baik.

Misalnya, hanya satu huruf yang salah dalam satu gen tertentu mungkin berarti seseorang lebih mungkin menjadi diabetes, atau terkena kanker ketika mereka lebih tua. Membaca DNA seseorang memungkinkan dokter untuk mengenali dan mengobati penyakit ini sebelum kondisi menjadi lebih buruk.

Apakah kamu punya pertanyaan yang ingin ditanyakan ke ahli? Minta bantuan ke orang tua atau orang yang lebih dewasa untuk mengirim pertanyaanmu pada kami. Ketika mengirimkan pertanyaan, pastikan kamu sudah memasukkan nama pendek, umur, dan kota tempat tinggal. Kamu bisa:

Arina Apsarini dari Binus University menerjemahkan artikel ini dari bahasa Inggris.

References

1. ^{^} deoxyribonucleic acid (www.bbc.co.uk)
2. ^{^} gen (www.yourgenome.org)
3. ^{^} semua orang di planet ini (www.genome.gov)
4. ^{^} Ketika kita bertumbuh (www.bbc.co.uk)
5. ^{^} selalu berlawanan dengan C (www.bbc.co.uk)
6. ^{^} seorang ilmuwan memasukkan DNA (www.thermofisher.com)