DNA yapısını açma tarihi. DNA açıldığı gibi

25 Nisan 1953'te, ABD dergisi doğada James Watson ve Francis Creek "Deoksiribonükleik Asit Yapısı" yayınlandı. Yayın, birden fazla sayfa işgal etti, sadece bir çok basit çizimdi. Dolayısıyla, 50 yıl önce, DNA'nın mekansal yapısının modeli ilk kez önerildi.

Kuşkusuz, DNA molekülünün yapısının madenciliği, doğal bilimlerde bir devrime neden oldu ve sadece bir dizi yeni keşiflere yol açtı, bu sadece imkansız değil modern bilim, Ayrıca modern hayat genellikle. Watson'un açılması için ve çığlık, genetik çalışmaların patlamasını takip etti. DNA yapısının bilgisi, replikasyonun (ikiye katlama) DNA ve bu nedenle genetik bilgilerin nesilden nesillere nasıl iletildiğini belirlemeye yardımcı oldu. Daha sonra, tüm hücrelerin ana bileşenleri - proteinlerin birincil yapısı hakkında bilgi getiren bir genetik kod açıldı. Hücrenin kalıtsal hücresinin cihazının çözülmesi, gelişimde referans noktası olarak görev yaptı. yeni bilim - moleküler Biyoloji. Polimeraz zincir reaksiyonu, moleküler klonlama gibi yöntemlerinin ortaya çıkması, DNA yapısını bilmeden sekanslama yapılmazdı.

Kuşkusuz, bu keşif, ApoGee, "Adamın Genomu" olan, yazısı olan genetik gelişimi için önemli bir dürtü olarak görev yaptı. Watson, Homo Sapiens'in kalıtsal bilgilerinin tamamen şifresi çözüldüğü bu projenin ilk lideri oldu. Gelecekte insan genomunun bilgisi, birçok hastalığın nedenini açıklayacaktır, "genlerin hastalarını" düzeltmeyi amaçlayan, sözde gen terapisi için ilaçlar yaratacaktır veya "şımarık" genlerin "sağlıklı" olarak değiştirilmesi.

Son 50 yılda, Watson ve Çığlık'ın DNA yapısının çalışmasında çalışmalarının tüm biyolojiyi değiştirdiği ve tıp için en önemliydi. Bu alanı pek açamazsın doğa BilimleriGelişimi keşiflerini etkilemedi. 1962'de James Watson, Francis Creek, Maurice Wilkins ile birlikte, X-ışını yapısal analizinde bir uzman, alınan Nobel Ödülü. Bu belki de XX yüzyıl biliminin tarihindeki en seçkin etkinliktir.

Bu arada, bu yılın bir başka önemli olayı, "Babalar" çift spirallerinden birinin yıldönümüdür, James Watson, 75 yaşında. Tüm dünyayı çeviren, makalenin doğada yapıldığı zamanın, sadece 25 yaşındayken olduğuna inanmak zordur. Şimdi Profesör Watson, New York'taki soğuk Bahar Limanı Laboratuvarı başkanlığında.

DNA açılışı

Elli yıldan daha önce, harika bir bilimsel keşif yapıldı. 25 Nisan 1953'te, en gizemli molekülün nasıl düzenlendiği konusunda bir makale yayınlandı - deoksiribonükleik asidin molekülü.

Kısaltılmış DNA denir. Bu molekül, tüm canlı organizmaların tüm canlı hücrelerinde bulunur. Yüz yıl önce bilim adamlarını tespit etti. Ama o zaman kimse bu molekülün nasıl düzenlendiğini ve rolün hayattaki yaşayan varlıkları nasıl oynadığını bilmiyordu.

Son olarak, Gizli Gizli İngilizce Phrensis'in fiziği ve Amerikan Biyolog James Watson'ı çözmek için.
Keşifleri çok önemliydi.

Ve sadece nihayet molekülün nasıl düzenlendiğini öğrenen biyologlar için değil, canlı bir organizmanın tüm özelliklerini yönetir.
İnsanlığın en büyük keşiflerinden biri yapıldı, böylece bu keşif hangi bilimin - kimya, fizik ve biyolojiye ait olduğu söylenecek kesinlikle imkansız hale getirildi.

Bu bilim alaşımı ve ağlamanın ve Watson'un açılışının en parlak özelliği var.

DNA Açılış Geçmişi

Bilim adamları uzun zamandır tüm canlı organizmaların ana mülkiyetinin gizemiyle ilgileniyorlar - üreme.

Neden çocuklar - insanlar, ayılarla ilgili, virüsler ebeveynleri, büyükanne ve büyükbabalar gibi mi? Sırrı açmak için biyologlar çeşitli organizmalar keşfeder.

Bilim adamları, canlı hücrelerin özel parçacıklarının çocukların ve ebeveynlerin benzerliklerine karşılık geldiğini öğrendiler - kromozom. Küçük çubuklara benziyorlar. GEN'leri denilen kromozom çubukların küçük bölümleri. Genov çok fazla ve gelecekteki organizmanın bazı işaretlerinden herkes sorumludur.

Bir kişi hakkında konuşursak, bir gen, gözlerin rengini tanımlar, diğeri burun şeklidir ... ama genin ne olduğu ve nasıl çalıştığı ve bu bilim adamları bilmiyorlardı. Doğru, zaten biliniyordu: DNA ve DNA'yı içeren kromozomlar genlere karşı biraz tutum var.

Farklı alimler, genin gizemini çözmek istedi: Herkes bu gizemi biliminin bakış açısıyla baktı. Ancak genin nasıl düzenlendiğini, küçük bir DNA partikülünün nasıl düzenlendiğini öğrenmek için, molekülün kendisinin nasıl düzenlendiğini ve molekülün kendisinden nasıl olduğunu öğrenmek gerekliydi.
Maddelerin kimyasal bileşimini keşfeden kimyagerler, DNA molekülünün kimyasal bileşimini inceledi.

Fizik, bu kristallerin nasıl düzenlendiğini öğrenmek için kristalleri parlattıkları her zaman olduğu gibi, X-ray ışınları ile DNA'yı parlatmaya başladı. Ve DNA'nın bir spiral gibi olduğunu öğrendiler.

Biyologlar, elbette, elbette gizemli bir geni ile ilgilendi.

Watson, genin problemini yapmaya karar verdi. Gelişmiş biyokimyenlerden öğrenmek ve genin doğası hakkında daha fazla bilgi edinmek için Amerika'dan Avrupa'ya gitti.
O zaman, Watson ve Creek henüz birbirlerini tanımıyorlardı. Avrupa'da bir süredir çalışan Watson, genin doğasını bulamada önemli bir ilerleme kaydetmedi.

Ancak bilimsel konferanslardan birinde, fizikçilerin DNA molekülünün yapısını yardımıyla çalıştığını öğrendi, fiziksel yöntemler.

Bunu öğrendikten sonra, Watson, genin sırının fizikçileri ortaya çıkarmasına yardımcı olacağını ve biyolojik moleküllerin incelendiği fiziksel laboratuarda çalışmaya karar verdiği İngiltere'ye gittiğini fark etti.

Burada Watson ve Creek Toplantısı burada meydana geldi.

Bir kilisenin fiziği biyoloji ile ilgilenerken

Creek hiç biyoloji ile ilgilenmiyordu. Ünlü Schrödinger Fiziğinin bir kitabına rastlamadığı sürece "Fizik açısından hayat nedir?".

Schrödinger, genlerin "çoğaltılmasının" kristalin büyümesine benzeyeceğini ve bilim insanlarının gen kristalini göz önünde bulundurmasını önerdiğini belirtti. Bu teklif çığlık ve diğer fizikçilerle ilgileniyor. Bu yüzden.

Kristal çok basit bir fiziksel vücut yapısıdır: her zaman aynı anda aynı atom grubu tekrarlanır. Ve gen cihazı çok zor olarak kabul edildi, çünkü bunların çoğunu var ve hepsi farklı. Genler bir DNA maddesinden oluşursa ve DNA molekülü kristal ile aynı şekilde düzenlenirse, aynı zamanda aynı zamanda karmaşık ve basittir.

Nasıl yani?
Watson ve Creek anlaşıldı: Fizikçiler ve biyologlar DNA molekülü hakkında çok az şey biliyorlar. Doğru, bir şey DNA hakkında kimyagerler için biliniyordu.

Watson, kimyagerler ve kimyagerler nasıl yardımcı oldu?

Kimyager, DNA molekülüne dört kimyasal bileşiğin dahil olduğunu biliyorlardı: adenin, timin, guanin ve sitozin.

İlk harflere göre belirlenmişlerdi - A, T, R, C. ve Adenin, timin ve guanin kadardı - kaç sitozin. Neden? Bu kimyager anlayamadı.

Tahmin ettiler: bir şekilde molekülün yapısı ile bağlantılıdır.

Ama bilmedikleri gibi. Kimyager biyolog Watson'a yardım etti.
Watson, vahşi yaşamda çiftler halinde çok fazla bulunduğuna, bir çift göz, birkaç el, bir çift, bir çift ayak, örneğin, iki cinsiyet: erkek ve dişi ... DNA molekülünün iki zincirden oluşabileceği. Ancak DNA bir spiral gibi görünüyorsa, röntgen yardımı ile fonlanmış fizik olarak, o zaman bu helix'te iki zincirin birbirini nasıl tutuyor?

Watson, el gibi, birbirlerine gerilmiş olan A, G, C vb. İle bunu önerdi. Kartondan Kesme Bu kimyasal bileşiklerin konturları, Watson onları uzun süre tuttu, daha sonra görene kadar: Adenin, thimine mükemmel şekilde bağlanır ve bir sitozin olan bir guanine.

Watson bu ağlamayı söyledi.

Çifte sarmalının gerçekte nasıl görünmesi gerektiğini, resimde değil nasıl göründüğünü anlattı.

Her iki bilim adamı da bir DNA modeli oluşturmaya başladı.
"Yapı" nasıl? Bu nasıl. Bir çocuk oyuncak tasarımcısına benzeyen moleküler tasarımcıdan. Moleküler tasarımcısında, detaylar, maddedeki atomların bulunduğu sıradaki düğmelerle birbirlerine tutturulmuş toplardır.

Moleküler tasarımcı başka bir bilim adamı ile geldi - kimyager polineg. Protein moleküllerinin modellerini inşa etti ve helezona benzer bölümlere sahip olmaları gerektiğini öğrendi.

Çok yakında ağlamanın çalıştığı laboratuvar fiziği tarafından onaylandı. Önemli bir biyolojik problem teorik olarak çözüldü.

Pauling yöntemi, çok beğenilen bir moleküler tasarımcının yardımıyla Watson'u bir DNA modeli oluşturmasını önerdi. Resimde görebileceğiniz ünlü çift DNA spiralinin modelinin yaratıldığı budur.
Ve bu harika: bir zincirin sadece t ile "tutkal" yapabileceği gerçeğinden dolayı ve G - sadece C ile birlikte, A'nın miktarının miktarına eşit olduğu "kimyasal" kuralını otomatik olarak gerçekleştirir. T ve G sayısı C sayısına eşittir.

Ancak en önemli şey, DNA çift spiraline baktığımızda, genlerin genlerinin bilmecesinin nasıl çözüleceğini hemen netleştiriyor. DNA PIGTACK'ı "gevşetmek" yeterlidir ve her zincir yeni olanı tamamlayabilecektir, böylece T ve G - C: bir gen vardı - iki oldu. Boyutların olması nedeniyle a-T çiftler Ve Bayan Bayan, yapımdaki DNA molekülü gerçekten bir kristala benziyor, çünkü fizikçiler varsayılır.

Aynı zamanda, bu "kristal", çeşitli kombinasyonlar A, T, C, G ve dolayısıyla tüm genler farklıdır.
Watson Geni ve CRY'nin probleminin çözümü, tam anlamıyla 2-3 yıl boyunca, moleküler biyoloji olarak adlandırılan, 2-3 yıl boyunca tüm yeni bir doğal bilimin bir kapsamı oluşturulmuştur.

Genellikle fiziko-kimyasal biyoloji denir.

DNA'yı açmanın önemi

DNA'da ve kaydedildiği gibi, genetik kodun kod çözülmesini hızlandırdı.

Genlerin DNA olduğu farkındalık, genetik bilginin evrensel bir taşıyıcısı görünüşe yol açtı genetik mühendisliği. Günümüzde, üniversiteler öğrencileri zaten DNA'daki alternatif nükleotitler tarafından deşifre edildiler, farklı organizmaların genlerini birleştirerek, türler, klanlar ile önemli ölçüde daha fazla uzak vergiler arasında aktarır. Genetik mühendisliği temelinde, biyoteknoloji, ünlü kurgu olan ortaya çıktı

LEM, üretimde biyogenez bakliyatlarının kullanımı olarak tanımlanır.

GENOV G.L.'in doğası hakkında konuştuğunu hatırlayın.

Johannsen, 1909'da olan bir kişi, genin adını verdi: "Organizmaların özellikleri, özel olarak belirlenir, bunun için birbirinden ayrılabilir, bunun nedeni, bunun nedeni, genital hücrelerdeki belirli bir ölçüde, bağımsız birimlere veya unsurlara kadar Gene diyoruz.

O zamandan beri, durum önemli ölçüde değişti.

Atomlar ve moleküller hariç, kafeste hiçbir şey olmadığından emin olduk. Ve fiziğini ikna edebilen, fiziğin, doğa yasalarının temelleri yeni, bilinmeyen fiziğini arayarak 40'lı yıllarda biyolojiye giren konut dışı nesneler olarak aynı fiziksel yasalara tabidir.

Hücresel metabolizmanın tüm reaksiyonları, yapı, yapı DNA'sında kaydedilen biyokatalizörlerin - enzimlerin kontrolü altında gerçekleştirilir.

Bu giriş RNA DNA kare DNA bilgi zincirinde iletilir.

İlk olarak, genin DNA'sındaki iki tamamlayıcı zincirden birinde deoksiribonükleotitlerin alternatifi biçiminde kaydedilen bilgiler, tek sarmallı bir bilgi ribonükleik asit - IRNA'sının tek yönlendirilmiş bir molekülüne yeniden yazılır (aynı zamanda İngilizce'den de mRNA'dır.

messenger - taşıyıcı). Bu bir transkripsiyon işlemidir. Bir sonraki aşamada, IRNK matrisine göre polipeptitin bir amino asit kalıntısı bir dizi oluşturulmuştur. Böylece, gelecekteki protein molekülünün birincil yapısı oluşturulur. Bu şanzıman sürecidir. Birincil yapı, protein molekülünü katlama yöntemini belirler ve böylece yapısal veya düzenleyici, fonksiyon gibi enzimatik veya başka herhangi birini belirler.

Bu fikirler, 40'lı yılların başlarında, J.

BIDL ve E. TATUM, ünlü sloganlarını "bir gen bir enzimdir" öne sürdü *. Siyasi sloganlar gibi, bilimsel toplumu, öne çıkan hipotezin destekçilerine ve rakiplerini, genlerin sayısının eşitliği ve hücredeki enzimlerin sayısına bölünmüştür.

Sonuçta ortaya çıkan tartışmalardaki argümanlar, gen mutasyonlarının çalışıldığı gen-enzimin geliştirilmesinde elde edilen gerçekler idi, konumu genler içinde belirlendi ve bu genler tarafından kodlanan enzimlerdeki değişiklikleri dikkate aldı: Amino asit kalıntılarını polipeptit zincirlerinde değiştirmek, enzimatik aktiviteye etkileri vb. Şimdi, farklı alt birimlerden oluşursa, farklı polipeptit zincirlerinden oluşursa, bir enzimin çeşitli genlerde kodlanabileceğini biliyoruz.

Polipeptitleri hiç kodlamayan genlerin olduğunu biliyoruz. Bunlar, protein sentezinde rol oynayan taşıma RNA (TRNA) veya ribozomal RNA'yı (RRNA) kodlayan genlerdir.

İlk formunda, "bir gen bir enzim" prensibi oldukça tarihsel ilgi gösterir, ancak bir anıtı hak ediyor, çünkü tüm bilimsel bir alanın yaratılmasını teşvik etti - genlerin - birimlerin, bir genin karşılaştırmalı bir moleküler biyolojisi kalıtsal bilgilerin bağımsız araştırma nesneleri olarak görünür.

Ek olarak, sayısız sistem gen enziminin geliştirilmesi, soruyu formüle etmeye yardımcı oldu: Genetik Kod'a ne ve nasıl kaydedilir?

Genel olarak bu konuda, F. Cevaplandı

1961'de meslektaşlarınızla ağlayın. Kod üçüzü - her kodlama birimi kodonunun üç nükleotidden oluştuğu ortaya çıktı. Her gende, şeritler sabit noktadan, bir yönde ve virgülsüz olarak okunur, yani kodonlar birbirinden ayrılmaz.

Kodon dizisi, polipeptitlerde amino asit kalıntılarının sırasını belirler.

Böylece, genetik kodun spesifik organizasyonu nedeniyle, Yayının sonlandırıcıları - özel bir rol atanmıştır. Bu nedenle, tarama yolu, okuma çerçevesinin kayması gibi mutasyonlar gibi, mutasyonlar-mistalardan çok daha sık ve daha net, kodonların anlamını değiştirir. *

* Kapitsa S.P., Kürdümov S.P., Malinetsky G.G.

Sinerjik ve geleceğin tahminleri. - M., 2001. - S. 97.

Saçma ve okuma değişimleri genellikle, yüksek ökaryotların genomlarında nükleotit sekanslarının incelenmesi sonucu 80'li yılların başında açılan sözde psödojenlerde bulunur.

Psödojenler sıradan genlere çok benzer, ancak tezahürleri güvenilir bir şekilde "kilitli" iyi tanımlanmış mutasyonlar: vardiya ve saçmalık okuma. Pseudojenik, evrimsel sürecin bir yedektir. Fragmanları, yeni genlerde kullanılıyor.

Kalıtımdaki DNA rolünün kanıtı
Dış ortamın DNA ve kromozom etkileri
Enzimatik RNA fonksiyonları, aşılar
DNA, hücrelerde içerik nedir
Kalıtımına katılım, moleküllerin özellikleri
DNA, biyosentez alma yöntemleri
Klonlama aşamaları DNA, Chem.

yapı
Biyolojik Roldna.
DNA, RNA içeren virüsler
Tazminat, rekombinasyon, çoğaltma, türleri, DNA sentezi

Deoksiribonükleik asit (DNA), iki tür nükleik asitten biridir, depolama, üretimden oluşumdan üretime ve canlı organizmaların geliştirilmesi ve işleyişi için genetik bir programın oluşturulmasına ve uygulanmasına neden olur.

DNA'ların hücrelerdeki ana rolü, RNA ve proteinlerin yapısı hakkındaki uzun vadeli bilgi depolanmasıdır.

DNA yapısını (1953) deşifre etmek, biyoloji tarihindeki dönüm noktalarından biri haline geldi.

İÇİNDE bilimsel edebiyatDNA'nın çalışmasında en sık J. Watson ve Francis Cryca'nın isimlerini 1953'te DNA molekül yapısını yaratan bilim adamları olarak karşılayabilirsiniz.

Bununla birlikte, molekülün kendisi bu bilim adamları tarafından çok daha erken keşfedildi. İsim - kayıt cihazı, her ders kitabından, dizin veya ansiklopediden uzaktan bahsedilir.

Deoksiribonükleik Asit Keşfi Şampiyonası, Genç İsviçre Doktoru Johann Friedrich Miser'e atfedilir. 1869'da, Almanya'da çalışıyor, okudu. kimyasal bileşim Hayvan hücreleri. Araştırma hedefi olarak, lökosit hücrelerini seçti. Lökositler pürülan malzemeden vurgulanan bilim adamı, çünkü

vücudunda koruyucu bir fonksiyon yapan ve mikropları tahrip eden bu beyaz kan hücrelerinin çoğunda. Yerel cerrahi hastaneden, taze pürülan yaralardan çekilen bandajlarla birlikte verildi. Misher lökositleri bantlar kumaştan yıkadı ve ardından protein molekülünü yıkanmış hücrelerden vurguladı. Araştırma sürecinde, proteinin yanı sıra, lökositlerin başka keşfedilmemiş bir madde içerdiğini belirlemeyi başardı.

Asidik bir ortam oluştururken bir filament veya pul yapısının çökeltisi şeklinde vurgulanmıştır. Çözeltiyi otlatırken, çökelti çözündürüldü. İlaç lökositlerini mikroskop altında keşfetmek, Misher, lökositlerin hidroklorik asitle seyreltilmesi sürecinde, bazı çekirdekler onlardan kalır. Buna dayanarak, hücre çekirdeğinin bilinmeyen bir madde içerdiği ve "çekirdek" anlamına gelen Latince kelime çekirdeğinden nükleik olarak adlandırıldığı sonucuna varmıştır.

Daha ayrıntılı bir çalışma ile, Misher, bir bütün tahsis sistemi geliştirdi ve nükleiklerin temizlenmesi.

Seçilen bileşik eter ve diğer organik çözücülere tabi tutulur ve bunun bir yağ bağlantısı olmadığından, t.

İçin. Bu maddelerde çözülmedi. Nükle ve protein doğası yoktu, çünkü Enzimleri işlerken, proteinleri ayırırken, herhangi bir değişiklik değiştirmediler.

Kimyasal analiz, o günlerde kusurlu, yanlış ve zaman alıcıdır.

Yavaş yavaş, ama kesinlikle, bilim adamı bunu yaptı ve nüklein'in karbon, hidrojen, oksijen ve fosfordan oluştuğunu belirledi. Fosfor organik bileşikler Sonra hala pratik olarak bilinmiyorlardı, bu yüzden Misker açtığı bir sonuç çıkardı. bilinmeyen Bilim Hücrenin içindeki bileşiklerin sınıfı.

Yeni açılışıyla ilgili makale, biyokimya Felix Hoppe Zayler'in kurucularından biri olan öğretmen tarafından üretilen "Medico-Chemical Araştırma" dergisinde yer almak istedi.

Ancak, malzemeyi yazmadan önce, laboratuarındaki verilerini kontrol etmeye karar verdi. Bu çalışmada gitti bütün yılve 1871'de, derginin sorunlarından birinde, Misher'in çalışmaları yayınlandı. Nuclei'nin kompozisyonu ve özellikleri hakkında veri teyitiyle Hoppe Zapeler ve Associent'in iki maddesi eşlik etti.

İsviçre'ye döndükten sonra, Misher, Basel Üniversitesi Fizyoloji Bölümünün yerini işgal etme teklifini kabul etti.

Orada araştırmasına devam etti. Yeni bir yerde, deneyler için kullanılan bilim adamı daha keyifli ve daha az zengin bir malzeme - somon balığı sütleri (hala aynı amaçlar için kullanılır). Basel yoluyla akan zengin Somon Rhine'in kıyısında, çalışma altında malzeme eksikliği yoktu.

Bilim adamı, kendilerine açık ve üniforma, onun içinde kalıcı organizmaların çeşitli kalıtsal belirtilerinin tutulabileceği varsayılı olacağını varsayamayacağı bir bileşik görünüyordu. Bu zamanlarda mevcut yöntemler biyokimyasal AnalizHenüz somon nükleonlarından insan nükleleri arasındaki temel farklılıkları tespit etmemeliydi ve özellikle de tamamen tanınmayan böyle bir karmaşık yapıyı tanımak için.

Moskova, 25 Nisan - Ria Novosti, Tatyana Pichugina.Tam olarak 65 yıl önce, İngiliz bilim adamları James Watson ve Francis Creek, yeni bilim - moleküler biyolojinin temelini belirleyerek DNA yapısını çözme konusunda bir makale yayınladı. Bu keşif insan hayatında çok değişti. Ria Novosti, DNA molekülünün özellikleri hakkında konuşuyor ve neden bu kadar önemli.

XIX yüzyılın ikinci yarısında biyoloji çok genç bir bilimdi. Bilim adamları sadece hücrenin çalışmasına ve kalıtımla ilgili fikirler, Gregor Mendel tarafından zaten formüle edilmese de, geniş bir tanıma alamadılar.

1868 baharında, genç İsviçre hekimi Friedrich Misher, bilimsel iş olarak çalışmak için Tübingen Üniversitesi'ne (Almanya) geldi. Bir hücrenin hangi maddelerin oluştuğunu bilmek niyetindeydi. Deneyler için, lökositler, irinden elde edilmesi kolay olan lökositler seçti.

Çekirdeği protoplazmadan, proteinlerden ve yağlardan ayırmak, Misher ile bir bağlantı buldu büyük içerik fosfor. Bu molekül çekirdeğini ("çekirdek" olarak adlandırdı.

Bu bağlantı gösterdi asit özellikleriBu nedenle, "nükleik asit" terimi ortaya çıktı. Onun öneki "Deoxyribo", molekülün H grupları ve şekeri içerdiği anlamına gelir. Sonra aslında tuzu olduğu ortaya çıktı, ancak ismi değiştirmedi.

20. yüzyılın başında, bilim adamları, nüklein'in bir polimer olduğunu (yinelenen bağlantıların çok uzun bir esnek molekülü) olduğunu zaten biliyorlar, bağlantılar dört azotlu bazdan (adenin, thimin, guanin ve sitozin) oluşur ve Nüklein, kromozomlar - hücrelerin bölünmesinde ortaya çıkan kompakt yapılarda bulunur. Kalıtsal işaretleri iletme kabiliyetleri, Drosophilas'daki deneylerde Amerikan genetikçi Thomas Morgan'ı gösterdi.

Genler tarafından açıklanan model

Ancak, hücre deoksiribonükleik asidin çekirdeğinde, kısaltılmış DNA'nın özünde olan şey, uzun süredir anlamadı. Kromozomlarda bir çeşit yapısal rol oynadığı inanılıyordu. Kalıtımın birimleri - genler - bir protein doğası atfedilir. Atılım, Amerikan Araştırmacı Osvald'ı şimdiye kadar yarattı, bu, genetik materyalin bakteriden bakteriden DNA vasıtasıyla bulaştığını kanıtlamıştır.

DNA'nın incelenmesi gerektiği belli oldu. Ama nasıl? O zaman, bilim adamları için sadece röntgen mevcuttu. Biyolojik molekülleri parlamak için kristalleştirildi ve zor. Radyograflardaki protein moleküllerinin yapısını deşifre etmek Cavendish Laboratuvarı (Cambridge, Birleşik Krallık) ile uğraştı. Orada çalışan genç araştırmacılar James Watson ve Francis Creek, kendi deneysel DNA verilerine sahip değildi, bu yüzden meslektaşlarının Radyografilerini Maurice Wilkins ve Rosalinda Franklin Koleji'nden kullandılar.

Watson ve Creek, tam olarak radyograflara karşılık gelen bir DNA yapısı modeli sundu: iki paralel zincir sağ sarmal içine dönüyor. Her zincir, şekerler ve fosfatlarının şebekeleri üzerinde güçlü bir rastgele azot baz seti ile katlanır ve bazlar arasında uzatılmış hidrojen bağlarıyla tutulur. Ayrıca, Adenin sadece thimin ve guanin ile bir sitozin ile bağlanır. Bu kural, tamamlayıcılık ilkesi olarak adlandırılır.

Watson Model ve Scream, DNA'nın dört ana işlevini açıkladı: Çoğaltma genetik materyal, özgüllüğü, moleküldeki bilginin depolanması ve mutasyon yapma kabiliyeti.

Bilim adamları, 25 Nisan 1953'te Dergi Dergisi'nde keşiflerini yayınlamıştır. On yıl içinde, Maurice Wilkins ile birlikte, Biyoloji Ödülü'nü ödüllendirdi (Rosalind Franklin 1958'de 37 yaşındayken kanserden öldü).

"Şimdi, yarım yüzyıldan fazla birden fazla, biyoloji geliştirmesinde oynanan DNA yapısının açılmasının, atom çekirdeğinin keşfi olan fizikteki gibi aynı rol oynadığı belirtilebilir. Atomun yapısını bulmak, doğuma yol açtı Yeni, kuantum fiziği ve DNA yapısının keşfi, yeni, moleküler bir biyolojinin doğuşuna yol açtı, "Maxim Frank-Kamenetsky, olağanüstü genetik, DNA araştırmacısı," çoğu molekül "kitabının yazarı.

Genetik Kod

Şimdi bu molekülün nasıl hareket ettiğini bilmek için kaldı. DNA'nın, hücredeki tüm işlemi gerçekleştiren hücre proteinlerinin sentezi için talimatlar içerdiği bilinmektedir. Proteinler, tekrarlayan setlerden (sekanslar) amino asitlerden oluşan polimerlerdir. Ve amino asitler - sadece yirmi. Hayvan türleri, birbirinden farklı amino asit dizileri ile olan hücrelerde bir dizi protein ile birbirinden farklıdır. Genetik, bu dizilerin, yaşamın ilk kimirpercilerinde hizmet ettiği, düşündükleri gibi genler tarafından sorulduğunu savundu. Fakat genler, kimse tam olarak hayal etmedi.

Clarity Teori Yazarını Yaptı Büyük patlama Fizikçi Georgi Gamov, Üniversite Çalışan George Washington (ABD). Watson DNA'nın iki telli sarmalının modeline ve bir çığlık, genin bir DNA bölümü olduğunu, yani belirli bir bağlantı dizisi olduğunu, nükleotitlerin bir dizi olduğunu öne sürdü. Her nükleotit dört azot bazından biri olduğundan, sadece dört elementin ne kadar kodlandığını öğrenmeniz gerekir. Bu, genetik bir kod fikrinden oluşuyordu.

1960'ların başlangıcına kadar, proteinlerin ribozomlarda amino asitlerden sentezlendiği tespit edildi - hücrenin içindeki bir tür "fabrika". Protein sentezine devam etmek için, enzim DNA'ya yaklaşıyor, genin başında belirli bir kısmı tanır, genin bir kopyasını küçük bir RNA (matris olarak adlandırılır), sonra bir protein biçiminde sentezler amino asitlerden ribozomda yetiştirilir.

Ayrıca, genetik kodun üç harfli olduğunu öğrendi. Bu, üç nükleotidin bir amino aside karşılık geldiği anlamına gelir. Kodun kodu kod olarak adlandırıldı. Ribozomda, MRNA ile ilgili bilgiler kodon, sırayla kodon tarafından okunur. Ve her biri birkaç amino aside karşılık gelir. Şifre nasıl görünüyor?

Marshall Nirenberg ve Henrich Mattei, bu soruyu yanıtladı. 1961'de, ilk önce Moskova'daki biyokimyasal kongrede sonuçlarını bildirdiler. 1967. tarafından genetik kod tamamen deşifre edildi. Bilim için geniş bir sonuç olan tüm organizmaların tüm hücrelerinin evrensel olduğu ortaya çıktı.

DNA yapısının açılması ve genetik kodun tamamen yeniden yönlendirildiği biyolojik Araştırma. Her bireyin benzersiz bir DNA dizisine sahip olması, önemli ölçüde adli olarak değişmiştir. İnsan genomunun deşifre edilmesi, antropologlara mükemmel bir şekilde verdi yeni yöntem Türümüzün evrimini incelemek. İcat edilen CRISPR-CAS DNA editörü, genetik mühendisliği yavaşça teşvik etmeyi mümkün kıldı. Görünüşe göre, bu molekül depolanır ve insanlığın en topikal sorunları: Kanser, genetik hastalıklar, yaşlanma.


Elli yıldan daha önce, harika bir bilimsel keşif yapıldı. 25 Nisan 1953'te, en gizemli molekülün nasıl düzenlendiği konusunda bir makale yayınlandı - deoksiribonükleik asidin molekülü. Kısaltılmış DNA denir. Bu molekül, tüm canlı organizmaların tüm canlı hücrelerinde bulunur. Yüz yıl önce bilim adamlarını tespit etti. Ama o zaman kimse bu molekülün nasıl düzenlendiğini ve rolün hayattaki yaşayan varlıkları nasıl oynadığını bilmiyordu.

Son olarak, Gizli Gizli İngilizce Phrensis'in fiziği ve Amerikan Biyolog James Watson'ı çözmek için.
Keşifleri çok önemliydi. Ve sadece nihayet molekülün nasıl düzenlendiğini öğrenen biyologlar için değil, canlı bir organizmanın tüm özelliklerini yönetir.
İnsanlığın en büyük keşiflerinden biri yapıldı, böylece bu keşif hangi bilimin - kimya, fizik ve biyolojiye ait olduğu söylenecek kesinlikle imkansız hale getirildi. Bu bilim alaşımı ve ağlamanın ve Watson'un açılışının en parlak özelliği var.

DNA Açılış Geçmişi

Bilim adamları uzun zamandır tüm canlı organizmaların ana mülkiyetinin gizemiyle ilgileniyorlar - üreme. Neden çocuklar - insanlar, ayılarla ilgili, virüsler ebeveynleri, büyükanne ve büyükbabalar gibi mi? Sırrı açmak için biyologlar çeşitli organizmalar keşfeder.

Bilim adamları, canlı hücrelerin özel parçacıklarının çocukların ve ebeveynlerin benzerliklerine karşılık geldiğini öğrendiler - kromozom. Küçük çubuklara benziyorlar. GEN'leri denilen kromozom çubukların küçük bölümleri. Genov çok fazla ve gelecekteki organizmanın bazı işaretlerinden herkes sorumludur. Bir kişi hakkında konuşursak, bir gen, gözlerin rengini tanımlar, diğeri burun şeklidir ... ama genin ne olduğu ve nasıl çalıştığı ve bu bilim adamları bilmiyorlardı. Doğru, zaten biliniyordu: DNA ve DNA'yı içeren kromozomlar genlere karşı biraz tutum var.

Farklı alimler, genin gizemini çözmek istedi: Herkes bu gizemi biliminin bakış açısıyla baktı. Ancak genin nasıl düzenlendiğini, küçük bir DNA partikülünün nasıl düzenlendiğini öğrenmek için, molekülün kendisinin nasıl düzenlendiğini ve molekülün kendisinden nasıl olduğunu öğrenmek gerekliydi.
Maddelerin kimyasal bileşimini keşfeden kimyagerler, DNA molekülünün kimyasal bileşimini inceledi. Fizik, bu kristallerin nasıl düzenlendiğini öğrenmek için kristalleri parlattıkları her zaman olduğu gibi, X-ray ışınları ile DNA'yı parlatmaya başladı. Ve DNA'nın bir spiral gibi olduğunu öğrendiler.

Biyologlar, elbette, elbette gizemli bir geni ile ilgilendi. Watson, genin problemini yapmaya karar verdi. Gelişmiş biyokimyenlerden öğrenmek ve genin doğası hakkında daha fazla bilgi edinmek için Amerika'dan Avrupa'ya gitti.
O zaman, Watson ve Creek henüz birbirlerini tanımıyorlardı. Avrupa'da bir süredir çalışan Watson, genin doğasını bulamada önemli bir ilerleme kaydetmedi.

Ancak bilimsel konferanslardan birinde, fizikçilerin DNA molekülünün yapısını fiziksel yöntemlerinin yardımı ile çalıştığını öğrendi. Bunu öğrendikten sonra, Watson, genin sırının fizikçileri ortaya çıkarmasına yardımcı olacağını ve biyolojik moleküllerin incelendiği fiziksel laboratuarda çalışmaya karar verdiği İngiltere'ye gittiğini fark etti. Burada Watson ve Creek Toplantısı burada meydana geldi.

Bir kilisenin fiziği biyoloji ile ilgilenerken

Creek hiç biyoloji ile ilgilenmiyordu. Ünlü Schrödinger Fiziğinin bir kitabına rastlamadığı sürece "Fizik açısından hayat nedir?".

Bu kitapta, yazar kromozomun kristale benzer olduğunu öne sürdü. Schrödinger, genlerin "çoğaltılmasının" kristalin büyümesine benzeyeceğini ve bilim insanlarının gen kristalini göz önünde bulundurmasını önerdiğini belirtti. Bu teklif çığlık ve diğer fizikçilerle ilgileniyor. Bu yüzden.

Kristal çok basit bir fiziksel vücut yapısıdır: her zaman aynı anda aynı atom grubu tekrarlanır. Ve gen cihazı çok zor olarak kabul edildi, çünkü bunların çoğunu var ve hepsi farklı. Genler bir DNA maddesinden oluşursa ve DNA molekülü kristal ile aynı şekilde düzenlenirse, aynı zamanda aynı zamanda karmaşık ve basittir. Nasıl yani?
Watson ve Creek anlaşıldı: Fizikçiler ve biyologlar DNA molekülü hakkında çok az şey biliyorlar. Doğru, bir şey DNA hakkında kimyagerler için biliniyordu.

Watson, kimyagerler ve kimyagerler nasıl yardımcı oldu?

Kimyager, DNA molekülüne dört kimyasal bileşiğin dahil olduğunu biliyorlardı: adenin, timin, guanin ve sitozin. İlk harflere göre belirlenmişlerdi - A, T, R, C. ve Adenin, timin ve guanin kadardı - kaç sitozin. Neden? Bu kimyager anlayamadı.

Tahmin ettiler: bir şekilde molekülün yapısı ile bağlantılıdır. Ama bilmedikleri gibi. Kimyager biyolog Watson'a yardım etti.
Watson, vahşi yaşamda çiftler halinde çok fazla bulunduğuna, bir çift göz, birkaç el, bir çift, bir çift ayak, örneğin, iki cinsiyet: erkek ve dişi ... DNA molekülünün iki zincirden oluşabileceği. Ancak DNA bir spiral gibi görünüyorsa, röntgen yardımı ile fonlanmış fizik olarak, o zaman bu helix'te iki zincirin birbirini nasıl tutuyor? Watson, el gibi, birbirlerine gerilmiş olan A, G, C vb. İle bunu önerdi. Kartondan Kesme Bu kimyasal bileşiklerin konturları, Watson onları uzun süre tuttu, daha sonra görene kadar: Adenin, thimine mükemmel şekilde bağlanır ve bir sitozin olan bir guanine.

Watson bu ağlamayı söyledi. Çifte sarmalının gerçekte nasıl görünmesi gerektiğini, resimde değil nasıl göründüğünü anlattı. Her iki bilim adamı da bir DNA modeli oluşturmaya başladı.
"Yapı" nasıl? Bu nasıl. Bir çocuk oyuncak tasarımcısına benzeyen moleküler tasarımcıdan. Moleküler tasarımcısında, detaylar, maddedeki atomların bulunduğu sıradaki düğmelerle birbirlerine tutturulmuş toplardır.

Moleküler tasarımcı başka bir bilim adamı ile geldi - kimyager polineg. Protein moleküllerinin modellerini inşa etti ve helezona benzer bölümlere sahip olmaları gerektiğini öğrendi. Çok yakında ağlamanın çalıştığı laboratuvar fiziği tarafından onaylandı. Önemli bir biyolojik problem teorik olarak çözüldü.

Pauling yöntemi, çok beğenilen bir moleküler tasarımcının yardımıyla Watson'u bir DNA modeli oluşturmasını önerdi. Resimde görebileceğiniz ünlü çift DNA spiralinin modelinin yaratıldığı budur.
Ve bu harika: bir zincirin sadece t ile "tutkal" yapabileceği gerçeğinden dolayı ve G - sadece C ile birlikte, A'nın miktarının miktarına eşit olduğu "kimyasal" kuralını otomatik olarak gerçekleştirir. T ve G sayısının sayısı C sayısına eşittir. Ancak en önemli şey, çift DNA sarmalına bakıldığında, genlerin neslinin nasıl çözüleceğini hemen netleştirir. DNA PIGTACK'ı "gevşetmek" yeterlidir ve her zincir yeni olanı tamamlayabilecektir, böylece T ve G - C: bir gen vardı - iki oldu. AA-T ve MS çiftlerinin boyutunun aynı olduğu gerçeğinden dolayı, yapıda DNA molekülü, fizikçilerin varsayıldığı için bir kristal andırıyor.

Aynı zamanda, bu "kristal", çeşitli kombinasyonlar A, T, C, G ve dolayısıyla tüm genler farklıdır.
Watson Geni ve CRY'nin probleminin çözümü, tam anlamıyla 2-3 yıl boyunca, moleküler biyoloji olarak adlandırılan, 2-3 yıl boyunca tüm yeni bir doğal bilimin bir kapsamı oluşturulmuştur. Genellikle fiziko-kimyasal biyoloji denir.

DNA'yı açmanın önemi

DNA'da ve kaydedildiği gibi, genetik kodun kod çözülmesini hızlandırdı. Genlerin DNA olduğu farkındalık, genetik bilginin evrensel bir taşıyıcısı, genetik mühendisliğin ortaya çıkmasına neden oldu. Günümüzde, üniversiteler öğrencileri zaten DNA'daki alternatif nükleotitler tarafından deşifre edildiler, farklı organizmaların genlerini birleştirerek, türler, klanlar ile önemli ölçüde daha fazla uzak vergiler arasında aktarır. Biyoteknoloji, ünlü bilim bilimi S. LEM'in doğal biyogenez desenlerinin kullanımı olarak tanımlandığı genetik mühendisliği temelinde meydana geldi.

GENOV G.L.'in doğası hakkında konuştuğunu hatırlayın. Johannsen, 1909'da olan bir kişi, genin adını verdi: "Organizmaların özellikleri, özel olarak belirlenir, bunun için birbirinden ayrılabilir, bunun nedeni, bunun nedeni, genital hücrelerdeki belirli bir ölçüde, bağımsız birimlere veya unsurlara kadar Gene diyoruz.

O zamandan beri, durum önemli ölçüde değişti. Atomlar ve moleküller hariç, kafeste hiçbir şey olmadığından emin olduk. Ve fiziğini ikna edebilen, fiziğin, doğa yasalarının temelleri yeni, bilinmeyen fiziğini arayarak 40'lı yıllarda biyolojiye giren konut dışı nesneler olarak aynı fiziksel yasalara tabidir. Hücresel metabolizmanın tüm reaksiyonları, yapı, yapı DNA'sında kaydedilen biyokatalizörlerin - enzimlerin kontrolü altında gerçekleştirilir. Bu giriş RNA DNA kare DNA bilgi zincirinde iletilir.

İlk olarak, genin DNA'sındaki iki tamamlayıcı zincirden birinde deoksiribonükleotitlerin bir alternasyonu olarak kaydedilen bilgiler, tek sarmallı bilgi ribonükleik asit - IRNA'nın tek yönlendirilmiş bir molekülüne yeniden yazılır (İngilizce'den mRNA'dır. Messenger taşıyıcı). Bu bir transkripsiyon işlemidir. Bir sonraki aşamada, IRNK matrisine göre polipeptitin bir amino asit kalıntısı bir dizi oluşturulmuştur. Böylece, gelecekteki protein molekülünün birincil yapısı oluşturulur. Bu şanzıman sürecidir. Birincil yapı, protein molekülünü katlama yöntemini belirler ve böylece yapısal veya düzenleyici, fonksiyon gibi enzimatik veya başka herhangi birini belirler.

Bu fikirler, 40'ların başında, J. BIDL ve E. Teytum'un ünlü sloganı "bir gen bir enzim olduğunu" ortaya koyduğunda ortaya çıktı. Siyasi sloganlar gibi, bilimsel toplumu, öne çıkan hipotezin destekçilerine ve rakiplerini, genlerin sayısının eşitliği ve hücredeki enzimlerin sayısına bölünmüştür. Sonuçta ortaya çıkan tartışmalardaki argümanlar, gen mutasyonlarının çalışıldığı gen-enzimin geliştirilmesinde elde edilen gerçekler idi, konumu genler içinde belirlendi ve bu genler tarafından kodlanan enzimlerdeki değişiklikleri dikkate aldı: Amino asit kalıntılarını polipeptit zincirlerinde değiştirmek, enzimatik aktiviteye etkileri vb. Şimdi, farklı alt birimlerden oluşursa, farklı polipeptit zincirlerinden oluşursa, bir enzimin çeşitli genlerde kodlanabileceğini biliyoruz. Polipeptitleri hiç kodlamayan genlerin olduğunu biliyoruz. Bunlar, protein sentezinde rol oynayan taşıma RNA (TRNA) veya ribozomal RNA'yı (RRNA) kodlayan genlerdir.

İlk formunda, "bir gen bir enzim" prensibi oldukça tarihsel ilgi gösterir, ancak bir anıtı hak ediyor, çünkü tüm bilimsel bir alanın yaratılmasını teşvik etti - genlerin - birimlerin, bir genin karşılaştırmalı bir moleküler biyolojisi kalıtsal bilgilerin bağımsız araştırma nesneleri olarak görünür.

Büyük Britanya

Deoksiribonükleik asit (DNA), iki tür nükleik asitten biridir, depolama, üretimden oluşumdan üretime ve canlı organizmaların geliştirilmesi ve işleyişi için genetik bir programın oluşturulmasına ve uygulanmasına neden olur.

DNA'ların hücrelerdeki ana rolü, RNA ve proteinlerin yapısı hakkındaki uzun vadeli bilgi depolanmasıdır. DNA yapısını (1953) deşifre etmek, biyoloji tarihindeki dönüm noktalarından biri haline geldi.

DNA'nın çalışmasına adanmış bilimsel edebiyatta, 1953'te DNA molekül yapısını yaratan bilim adamları olarak J. Watson ve Francis Cryca'nın isimlerini en sık karşılaşabilirsiniz. Bununla birlikte, molekülün kendisi bu bilim adamları tarafından çok daha erken keşfedildi. İsim - kayıt cihazı, her ders kitabından, dizin veya ansiklopediden uzaktan bahsedilir.

Deoksiribonükleik Asit Keşfi Şampiyonası, Genç İsviçre Doktoru Johann Friedrich Miser'e atfedilir. 1869'da, Almanya'da çalışan, hayvan hücrelerinin kimyasal bileşimini inceledi. Araştırma hedefi olarak, lökosit hücrelerini seçti. Lökositler pürülan malzemeden vurgulanan bilim adamı, çünkü Vücudunda koruyucu bir fonksiyon yapan ve mikropları tahrip eden bu beyaz kan hücrelerinin çoğunda. Yerel cerrahi hastaneden, taze pürülan yaralardan çekilen bandajlarla birlikte verildi. Misher lökositleri bantlar kumaştan yıkadı ve ardından protein molekülünü yıkanmış hücrelerden vurguladı. Araştırma sürecinde, proteinin yanı sıra, lökositlerin başka keşfedilmemiş bir madde içerdiğini belirlemeyi başardı. Asidik bir ortam oluştururken bir filament veya pul yapısının çökeltisi şeklinde vurgulanmıştır. Çözeltiyi otlatırken, çökelti çözündürüldü. İlaç lökositlerini mikroskop altında keşfetmek, Misher, lökositlerin hidroklorik asitle seyreltilmesi sürecinde, bazı çekirdekler onlardan kalır. Buna dayanarak, hücre çekirdeğinin bilinmeyen bir madde içerdiği ve "çekirdek" anlamına gelen Latince kelime çekirdeğinden nükleik olarak adlandırıldığı sonucuna varmıştır.

Daha ayrıntılı bir çalışma ile, Misher, bir bütün tahsis sistemi geliştirdi ve nükleiklerin temizlenmesi. Seçilen bileşik eter ve diğer organik çözücülere tabi tutulur ve bu maddelerde çözülmediğinden, bir yağ bileşiği olmadığından emin olunur. Nükle ve protein doğası yoktu, çünkü Enzimleri işlerken, proteinleri ayırırken, herhangi bir değişiklik değiştirmediler.

Kimyasal analiz, o günlerde kusurlu, yanlış ve zaman alıcıdır. Yavaş yavaş, ama kesinlikle, bilim adamı bunu yaptı ve nüklein'in karbon, hidrojen, oksijen ve fosfordan oluştuğunu belirledi. Fosforik organik bileşikler hala pratik olarak bilinmemekti, bu nedenle Misker, hücrenin içinde yer alan bilinmeyen bir Bilim Sınıfı Sınıfını açtığını bir son buldu.

Yeni açılışıyla ilgili makale, biyokimya Felix Hoppe Zayler'in kurucularından biri olan öğretmen tarafından üretilen "Medico-Chemical Araştırma" dergisinde yer almak istedi. Ancak, malzemeyi yazmadan önce, laboratuarındaki verilerini kontrol etmeye karar verdi. Bu çalışma bir yıl boyunca ve sadece 1871'de, derginin sorunlarından birinde, Misher'in çalışmaları yayınlandı. Nuclei'nin kompozisyonu ve özellikleri hakkında veri teyitiyle Hoppe Zapeler ve Associent'in iki maddesi eşlik etti.

İsviçre'ye döndükten sonra, Misher, Basel Üniversitesi Fizyoloji Bölümünün yerini işgal etme teklifini kabul etti. Orada araştırmasına devam etti. Yeni bir yerde, deneyler için kullanılan bilim adamı daha keyifli ve daha az zengin bir malzeme - somon balığı sütleri (hala aynı amaçlar için kullanılır). Basel yoluyla akan zengin Somon Rhine'in kıyısında, çalışma altında malzeme eksikliği yoktu.

1874'te, Misher, Somon Balıklarında onun tarafından bulunan nükleonların gübreleme süreciyle açıkça ilişkili olduğunu iddia ettiği bir makale yayınladı. Aynı zamanda, onları kalıtımla ilişkilendirmedi. Bilim adamı, kendilerine açık ve üniforma, onun içinde kalıcı organizmaların çeşitli kalıtsal belirtilerinin tutulabileceği varsayılı olacağını varsayamayacağı bir bileşik görünüyordu. Bu günlerde mevcut olan biyokimyasal analiz yöntemleri henüz somon nükleisinlerinden insan nükleleri arasındaki temel farklılıkları tespit etmesine izin vermemiştir ve özellikle de tamamen tanınmayan karmaşık bir yapıyı tanımak.

Bugün, bilinçimizdeki "genetik" ve "DNA" kavramları ayrılmaz. Ve kesin olarak, çoğu kalıtımın bu temelinin spiral yapısından bahsederken, Watson ve çığlık adlarını hatırlayacaktır. Ancak herkes kendisinin hiç açılmadığını ve her zaman hayatın ana molekülüyü olmadığını bilmiyor. DNA'yı açan, anlamı ve diğer yönleri bu makalenin konusudur.

Soğuk kale

Friedrich Misher'ın çalıştığı laboratuarda, çok az ışık ve çok soğuktu. Ne de olsa, Württemberg'in Hoautiubingen Duke'nin kalesinde donatıldı. 1869'da keşfedilmesine izin veren iyi bir koşul olan, bilimdeki XIX-XX yüzyılın en büyük olaylarından biri olarak adlandırılan düşük bir sıcaklıktır. genetik. Bugün müze servisi bu kalede çalışıyor ve en çok mutfak "Biyokimya Cradle" denir. Kim DNA'yı açtı ve bundan ne önce?

Rastgele biyokimyacı

Johann Friedrich Misher (1844-1895), İsviçre Şehri'ndeki kalıtsal doktorların ailesinde doğdu. Orada, 23 yaşındaki Friedrich, üniversitenin tıp fakültesini bitirdi. Ancak, ailenin beklentilerinin aksine, o yapmadı. Son derece canlı hücrelerle ve içinde meydana gelen süreçlerle ilgilendi. Ve genç bilim adamı, Felix Hoppe Zapeler (1825-1895) biyokimyası kurucusunun başında, insan kan hücreleri üzerine çalışılan aynı yenilikçilerin kırk şirketindeki aynı laboratuvardaydı. Birincisinden biriydi, 1818'de kurulan Biyokimyasal Laboratuvarı, hemoglobin ve karboksigemoglobin ismini veren, 1818'de kurulan Biyokimyasal Laboratuvarı.

Garip çökelti

DNA açılışının tarihi çok meraklıdır. Genç Friedrich Miser lökositler (beyaz kan hücreleri) incelemeye gitti. Yerel hastaneden, kanda ve lökosit proteinlerini yıkandığı ve keşfedildiği cüceyi bağlar getirdi. Daha sonra, test tüplerinin proteinlerin seçiminden sonra, her zaman pul şeklinde bir miktar beyaz çökelti olduğunu fark etti. Mikroskop altında bulduğu bulmak, Misher, lökositlerden yıkıldıktan sonra sadece çekirdeğin kaldığını fark etti. Çıkışın kendisi tarafından önerildi: madde çekirdektedir. Bu, DNA'yı açandır, sadece maddeyi nüklein ile çağırdı (Latince Kelime Çekirdek - Çekirdeğinden).

Meraklı araştırmacı

Bilim adamı, lökositler, reaktifler ve temizlik yöntemlerini yıkama yöntemlerini değiştirdi. Bu nedenle, bu maddenin protein olmadığı ve yağ olmadığı ortaya çıktı. Biyokimya sadece doğdu, kimyasal analiz zor, uzun ve çok zahmetli bir meseleydi. Ancak Friedrich Misher, DNA'nın bileşenlerinin karbon, oksijen ve azot olduğunu öğrendi. Ancak daha garip - bu maddede büyük konsantrasyonlarda fosfor katıldı. O zaman, kimya bu kompozisyonun bileşiklerini bilmiyordu ve aksilik, özel bir şey açtığını fark etti. Hoppe Zayler (Mentor) onu destekledi ve 1871'de eserler, o zamanın saygın kimyagerinin gözden geçirilmesiyle birlikte yayınlandı ve eşlik etti. Daha fazla çalışma, maddenin asit özelliklerini göstermiştir ve sonra nükleik asit olarak bilinir. Her ne kadar, doğrulukta, keşif böyle olmadı ve çalışmalarında Nuclein ile DNA'yı aramaya devam etti.

Bilimin faydası için balıkçılık

Basel'e geri dönerek ve okuduğu Üniversite Fizyolojisi Bölümü'nün başkanının görevini alarak, Misher, bilimsel araştırmaya devam etti. DNA'yı incelemek için bir nesne somon sütü seçti. Bu arada, bugün somon sütleri, büyük miktarlarda DNA elde etmek için kullanılır. Ren, o günlerde, Somon Fazlada bulundu ve Friedrich, araştırma için malzemeden çıkarılması üzerine bir olta takımı ile birlikte hoş bir eğlence birleştirdi. Süt üzerindeki çalışmalarında (1874), DNA'nın işaretlerin mirasındaki rolünü üstlenmedi ve bu maddeyi gübreleme süreçleri ile bağladı. Salosyev Sütünün çalışmasından, fizyolojilerinin çalışmasına taşındı.

Daha sonra, bilim adamı, mahkumlar için sağlıklı bir diyet meselelerini incelemeye başladı. Hatta bir yemek kitabı yazdı. Daha sonra Anatomi Enstitüsü ve Fizyoloji Enstitüsü (Basel) kurdu, kan hücrelerinin solunumdaki rolünün çalışmasına katkıda bulundu. Ve onun nükleotidi hakkında uzun süre unuttum.

Kalıtımın protein teorisinin çökmesi

XIX yüzyılda teori, proteinlerin maddi taşıyıcılar olduğu bilime hükmedildi. Böyle basit bir maddenin DNA olarak rolü hakkında bu konu tahmin etmedi. Ve sadece 1944'te, Misher'ın açılışı hatırlandı. Deneyleriyle başka bir Medic, American, Oswald everie (1877-1955), DNA'nın genetik değerini gösterdi. EVERU ve ortak yazarları Colin McLaud ve MacCardi'nin Rockefeller Tıbbi Araştırma Enstitüsü'ndeki (New York) deneyleri, proteinlerin olmayan DNA'nın genetik bilgi taşıyıcıları olduğunu açıkça kanıtladı.

Binlerce yıldan onlarca yıldan

Binyılların kalıtımın temellerini anlamak için bilime ihtiyaç duyuyordu. Ancak DNA molekülünün deşifre edilmesi için matris sentezi mekanizmaları ve genomik kartın yapısı, sadece onlarca yıl gerekir. F. Griffith'in başladığı deneyler (1928) sadece EVERO'ya ortak yazarlarla değil devam etti. Moleküler biyoloji, DNA yapısının dünya modelini temsil etme sırasında doğdu - çift bükülmüş spiral (1953). Bu modelin yazarlarının isimleri James Watson'dır ve DNA yapısının saat modeli için Nobel Ödülü'nü aldı. Maddeyi açıp keşfetti, birçok kaynak sadece sessiz.

Trajedi ve kader

DNA'nın keşfedilmesinin tarihinde, çok sayıda sır, gizem ve rahatsız edici bilim adamları. Örneğin, Sperm'in ölümünden önce Erwin Chargaff (1905-2002), Watson ve Creek Nobel Ödülünü çaldı. Ve DNA zincirinde nükleotitlerin tamamlayıcısının ya da tamamlayıcısının ünlü olmasına rağmen, Watson ve çığlık attı. Bir başka gizem ve trajedi, Rosalin Franklin adıyla (1920-1958) - İngilizce Biyoloğunun bilim adamı ile ilişkilidir. Nükleik asitlerin X-ışını yapısal analizi üzerindeki çalışmaları, bir çift spiral fikrini boyadıklarında Watson Shout gösterdi.

Özetlemek

Deoksiribonükleik asidin keşfi, kompozisyonu ve yapısı sadece iticiğe sadece insan düşüncesinin hareketine vermiştir. Bu keşifler transfer edildi bilimsel teori belirli deneyler alanında ve pratik uygulama. Bugün insan genomunu deşifre ettik, intrauterin gelişme döneminde fetüsün kalıtsal patolojik hastalıklarını tanımlamanın yollarını bulduk, DNA analizlerinde suçların ve suçların faillerinin nasıl belirleneceğini öğrendik. Somon soğuk dayanım genleri, kirleticilerle etkileşime girerken rengi değiştiren çok renkli çamlar ile domates yetiştirme fırsatı buldular ve (söz etmemek imkansız) domuz yavruları.

Deoksiribonükleik asidin keşfi ile, insanların ölümsüzlüğü ve modernizasyonu hakkındaki osurukların rüyası bir peri masalı olmayı bırakır ve sadece zaman düzlemine giderler. Ancak, tüm bunlar, Johann Friedrich Misher'in dondurulmuş ellerine rağmen, laboratuvardaki çalışmalarına devam ettiği gerçeğinden dolayı gerçekleşti.