Mint a hatalom egyetlen gyűrűje Tolkien “A Gyűrűk Urában,” a dezoxiribonukleinsav (DNS) minden sejt fő molekulája. Létfontosságú információkat tartalmaz, amelyek minden következő generációnak továbbadódnak. Koordinálja saját maga és más molekulák (fehérjék) előállítását. Ha ez egy kicsit is megváltozik, annak súlyos következményei lehetnek. Ha javíthatatlanul tönkremegy, a sejt elpusztul.
Hirdetés
Hirdetés
A többsejtű szervezetek sejtjeinek DNS-ében bekövetkező változások a faj jellemzőinek változatosságát eredményezik. Hosszú időn keresztül a természetes szelekció ezekre a változatokra hatva fejleszti vagy megváltoztatja a fajt.
A DNS-bizonyítékok jelenléte vagy hiánya egy bűncselekmény helyszínén különbséget jelenthet a bűnös ítélet és a felmentő ítélet között. A DNS olyannyira fontos, hogy az Egyesült Államok kormánya hatalmas összegeket költött az emberi genom DNS-szekvenciájának feltárására, abban a reményben, hogy számos genetikai betegség megértése és gyógymódjának megtalálása érdekében. Végül egyetlen sejt DNS-éből klónozhatunk egy állatot, egy növényt vagy talán még egy embert is.
De mi is az a DNS? Hol található? Mitől olyan különleges? Hogyan működik? Ebben a cikkben mélyen belelátunk a DNS szerkezetébe, és elmagyarázzuk, hogyan alkotja magát, és hogyan határozza meg az összes tulajdonságodat. Először is nézzük meg, hogyan fedezték fel a DNS-t.
A DNS a nukleinsavaknak nevezett molekulák egyik osztályába tartozik. A nukleinsavakat eredetileg 1868-ban fedezte fel Friedrich Meischer svájci biológus, aki kötésen lévő gennyes sejtekből izolálta a DNS-t. Bár Meischer sejtette, hogy a nukleinsavak genetikai információt tartalmazhatnak, ezt nem tudta megerősíteni.
1943-ban Oswald Avery és munkatársai a Rockefeller Egyetemen kimutatták, hogy a Streptococcus pneumonia nevű baktériumból vett DNS képes nem fertőző baktériumokat fertőzővé tenni. Ezek az eredmények azt jelezték, hogy a sejtben a DNS az információt tartalmazó molekula. A DNS információs szerepét 1952-ben tovább erősítették, amikor Alfred Hershey és Martha Chase kimutatták, hogy új vírusok létrehozásához egy bakteriofág vírus nem fehérjét, hanem DNS-t fecskendezett a gazdasejtbe (további információkért lásd: Hogyan működnek a vírusok?).
A tudósok tehát már régóta elmélkedtek a DNS információs szerepéről, de senki sem tudta, hogyan kódolják és továbbítják ezt az információt. Sok tudós sejtette, hogy a molekula szerkezete fontos szerepet játszik ebben a folyamatban. 1953-ban James D. Watson és Francis Crick a Cambridge-i Egyetemen felfedezte a DNS szerkezetét. A történetet James Watson “A kettős spirál” című könyvében írták le, és a “Verseny a kettős spirálért” című filmben vitték filmvászonra. Alapvetően Watson és Crick molekuláris modellezési technikákat és más kutatók (többek között Maurice Wilkins, Rosalind Franklin, Erwin Chargaff és Linus Pauling) adatait használta fel a DNS szerkezetének megfejtéséhez. Watson, Crick és Wilkins orvosi Nobel-díjat kapott a DNS szerkezetének felfedezéséért (Franklin, aki Wilkins munkatársa volt, és aki a szerkezetet Watson és Crick számára feltáró kulcsfontosságú adatokat szolgáltatta, a díj odaítélése előtt meghalt).
.