Jak jeden pierścień władzy we „Władcy Pierścieni” Tolkiena,” kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA) jest główną cząsteczką każdej komórki. Zawiera on istotne informacje, które są przekazywane każdemu kolejnemu pokoleniu. Koordynuje tworzenie siebie i innych cząsteczek (białek). Jeśli zostanie nieznacznie zmieniona, może to mieć poważne konsekwencje. Jeśli zostanie zniszczony nie do naprawienia, komórka umiera.
Zachęta
Zachęta
Zmiany w DNA komórek w organizmach wielokomórkowych powodują zróżnicowanie cech danego gatunku. Przez długie okresy czasu, dobór naturalny działa na te zmiany, aby ewoluować lub zmienić gatunek.
Obecność lub brak dowodów DNA na miejscu zbrodni może oznaczać różnicę między wyrokiem winy a uniewinnieniem. DNA jest tak ważne, że rząd Stanów Zjednoczonych wydał ogromne sumy pieniędzy, aby rozwikłać sekwencję DNA w ludzkim genomie w nadziei na zrozumienie i znalezienie lekarstw na wiele chorób genetycznych. Wreszcie, z DNA jednej komórki, możemy sklonować zwierzę, roślinę, a może nawet człowieka.
Ale czym jest DNA? Gdzie się znajduje? Co czyni go tak wyjątkowym? Jak działa? W tym artykule zagłębimy się w strukturę DNA i wyjaśnimy, jak się ono tworzy i jak określa wszystkie twoje cechy. Najpierw przyjrzyjmy się, jak odkryto DNA.
DNA jest jedną z klas cząsteczek zwanych kwasami nukleinowymi. Kwasy nukleinowe zostały pierwotnie odkryte w 1868 roku przez Friedricha Meischera, szwajcarskiego biologa, który wyizolował DNA z komórek ropnych na bandażach. Chociaż Meischer podejrzewał, że kwasy nukleinowe mogą zawierać informację genetyczną, nie mógł tego potwierdzić.
W 1943 roku Oswald Avery i współpracownicy z Uniwersytetu Rockefellera wykazali, że DNA pobrane z bakterii, Streptococcus pneumonia, może sprawić, że niezakaźne bakterie staną się zakaźne. Wyniki te wskazywały, że DNA jest cząsteczką zawierającą informację w komórce. Informacyjna rola DNA została jeszcze bardziej poparta w 1952 roku, kiedy Alfred Hershey i Martha Chase wykazali, że aby stworzyć nowe wirusy, wirus bakteriofagowy wstrzykiwał DNA, a nie białko, do komórki gospodarza (zobacz Jak działają wirusy, aby uzyskać więcej informacji).
Więc naukowcy teoretyzowali na temat informacyjnej roli DNA przez długi czas, ale nikt nie wiedział, jak ta informacja została zakodowana i przekazana. Wielu naukowców domyślało się, że struktura cząsteczki jest ważna dla tego procesu. W 1953 r. James D. Watson i Francis Crick odkryli strukturę DNA na Uniwersytecie Cambridge. Historia ta została opisana w książce Jamesa Watsona „The Double Helix” i przeniesiona na ekran w filmie „Wyścig po podwójną helisę”. Zasadniczo, Watson i Crick wykorzystali techniki modelowania molekularnego i dane od innych badaczy (w tym Maurice Wilkins, Rosalind Franklin, Erwin Chargaff i Linus Pauling), aby rozwiązać strukturę DNA. Watson, Crick i Wilkins otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny za odkrycie struktury DNA (Franklin, który był współpracownikiem Wilkinsa i dostarczył kluczowy fragment danych, które ujawniły strukturę Watsonowi i Crickowi, zmarł przed przyznaniem nagrody).
.