Подобно единственному кольцу силы во «Властелине колец» Толкина, дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) является основной молекулой каждой клетки . Он содержит жизненно важную информацию, которая передается каждому последующему поколению. Он координирует создание себя, а также других молекул (белков). Если его немного изменить, это может привести к серьезным последствиям. Если он разрушен без возможности восстановления, клетка умирает.
Изменения в ДНК клеток многоклеточных организмов вызывают вариации видовых характеристик. В течение длительных периодов времени естественный отбор воздействует на эти вариации, чтобы развить или изменить вид.
Наличие или отсутствие доказательств ДНК на месте преступления может означать разницу между обвинительным приговором и оправдательным приговором. ДНК настолько важна, что правительство Соединенных Штатов потратило огромные деньги на расшифровку последовательности ДНК в геноме человека в надежде понять и найти лекарства от многих генетических заболеваний. Наконец, из ДНК одной клетки мы можем клонировать животное, растение или даже человека.
Но что такое ДНК? Где его найти? Что делает его таким особенным? Как это работает? В этой статье мы углубимся в структуру ДНК и объясним, как она создается и определяет все ваши черты. Во-первых, давайте посмотрим, как была открыта ДНК.
ДНК относится к классу молекул, называемых нуклеиновыми кислотами . Нуклеиновые кислоты были первоначально открыты в 1868 году Фридрихом Мейшером, швейцарским биологом, который выделил ДНК из клеток гноя на повязках. Хотя Мейшер подозревал, что нуклеиновые кислоты могут содержать генетическую информацию, он не смог это подтвердить.
В 1943 году Освальд Эйвери и его коллеги из Рокфеллеровского университета показали, что ДНК, взятая из бактерии Streptococcus pneumonia , может сделать неинфекционные бактерии заразными. Эти результаты указывали на то, что молекулой, содержащей информацию в клетке, была ДНК. Информационная роль ДНК была дополнительно подтверждена в 1952 году, когда Альфред Херши и Марта Чейз продемонстрировали, что для создания новых вирусов вирус бактериофага вводит ДНК, а не белок, в клетку-хозяина (дополнительную информацию см. в разделе «Как работают вирусы» ).
Итак, ученые долгое время теоретизировали об информационной роли ДНК, но никто не знал, как эта информация кодируется и передается. Многие ученые догадывались, что для этого процесса важна структура молекулы. В 1953 году Джеймс Д. Уотсон и Фрэнсис Крик открыли структуру ДНК в Кембриджском университете. История была описана в книге Джеймса Уотсона «Двойная спираль» и воплощена на экране в фильме «Гонка за двойной спиралью». По сути, Уотсон и Крик использовали методы молекулярного моделирования и данные других исследователей (включая Мориса Уилкинса, Розалинд Франклин, Эрвина Чаргаффа и Линуса Полинга) для определения структуры ДНК. Уотсон, Крик и Уилкинс получили Нобелевскую премию по медицине за открытие структуры ДНК.
