Katagoria: Klucz do DNA: Tradycyjne spojrzenie, opublikowano 5 lat temu.

Podwójna helisa


 

Piękna figura geometryczna, przedstawiana jako skręcona drabina, rzeczywiście stała się pomocna do zrozumienia genetyki. Model podwójnej helisy obrazowo przedstawiał, w jaki sposób cząsteczki kwasu nukleinowego łączą się w nić informacji genetycznej.

 

Era pipety i mikroskopu

Strukturę chromosomów w jądrze komórkowym zauważono prawie 20 lat przed opublikowaniem książki O powstawaniu gatunków Karola Darwina, lecz nie potrafiono odpowiedzieć co one tam robią. W 1842 roku szwajcarski botanik (jeszcze nie biolog, tym bardziej genetyk) Karl Wilhelm von Nägeli w komórkach roślinnych, a w 1846 roku belgijski naukowiec Edward Van Beneden w komórkach robaków, zauważyli, że po zabarwieniu komórek można w nich dostrzec kolorowe ciała – skąd nazwa chromosom. Ale dopiero w 1902 roku, niezależnie od siebie, dwaj naukowcy – niemiecki biolog Theodor Boveri i amerykański genetyk Walter Sutton, wysunęli hipotezę, że chromosomy mogą zawierać materiał genetyczny. Ale znów musiało minąć kilka lat, by inny biolog – Thomas Hunt Morgan, sceptycznie nastawiony do teorii Darwina, a nawet Mendla, prowadzący badania nad czarnobrzuszną miłośniczką rosy, czyli dokuczliwą dla nas muszką owocową (Drosophila melanogaste), udowodnił, że tak naprawdę jest. W 1915 roku sformułował chromosomową teoria dziedziczności, potwierdzając prawidłowość tez zakonnika od grochu.

To był początek naukowego poznania, lecz wciąż pozostawano na etapie mieszania groszku.

 

3.02. Genetyczna strefa 51

Na początku lat pięćdziesiątych ubiegłego wieku zgromadzono już tyle faktów na temat DNA, że zrozumienie było bardzo bliskie. Linus Pauling w USA oraz Francis Crick i James Watson w Wielkiej Brytanii, niczym detektyw Philip Marlowe za oceanem oraz Sherlock Holmes i doktor John H. Watson na Starym Kontynencie niezależnie prowadzili śledztwo nad modelem struktury nici DNA.

Od 1869 roku, dzięki badaniom niemieckiego chemika Friedricha Mieschera, wiedziano, że w jądrach komórkowych znajduje się związek chemiczny, nazwany później kwasem deoksyrybonukleinowym. Odkrywca DNA podejrzewał, że ten kwas przenosi informację genetyczną, lecz udowodnienie, że tak jest naprawdę, zajęło nauce… pięćdziesiąt lat. Frederic Griffith dokonał tego w 1928 roku, prowadząc eksperymenty z bakterią wywołującą zapalenie płuc. Trzeba było dalszych piętnastu lat badań, by troje amerykańskich biologów – Oswald Avery, Maclyn McCarty oraz Colin MacLeod – potwierdzili eksperymenty Griffitha. Uporali się z tym w 1944 roku, po dziesięcioletnim maltretowaniu 90 litrów bakterii różnymi enzymami, w poszukiwaniu związku chemicznego odpowiedzialnego za przekazywanie śmiertelnej informacji. Zrozumieli, że to DNA było przekaźnikiem. A gdy w 1950 Erwin Chargraff zauważył, że stosunek par zasadowych tego kwasu jest zawsze identyczny – co nasunęło mu myśl, że łączą się one w pary – można było zacząć zastanawiać się, jaką strukturę ma nić DNA.

Pierwszy objął prowadzenie Linus Pauling. Ale popełnił niewielki błąd. Słusznie uważał, że nić DNA jest zwinięta w spiralę, lecz zasugerował, że jest to potrójna spirala. I nie wiadomo, na jak długo struktura DNA pozostałaby wciąż nieznana, gdyby nie rentgenowskie zdjęcie 51. Fotografię wykonano w laboratorium King’s College w Londynie, gdzie Rosalind Elsie Franklin prowadziła badania nad kwasem deoksyrybonukleinowym za pomocą rentgenografii strukturalnej. Amerykański biolog miał pecha. Stał się ofiarą makkartyzmu. Oskarżono go o sympatie komunistyczne i odebrano paszport. Musiał zrezygnować z planowanej podróży do Wielkiej Brytanii i nie zobaczył zdjęcia 51.

Crick i Watson mieli więcej szczęścia. Współpracownik uczonej – Maurice Wilkins – bez jej wiedzy pokazał im rentgenogram, który ujawniał strukturę pasującą do ich modeli budowanych z kartonu. Uzyskali potwierdzenie, że podwójna helisa nie jest dziecięcą zabawką.

Historia odkryć pokazanych na przykładzie choćby tych kilku przypadków wskazuje, jak bardzo zrozumienie jest powiązane z postępami nauki, napędzając się wzajemnie. Czasem teoria wyprzedzała fakty, pozostając jedynie hipotezami; równie często faktów nie umiano zinterpretować.

 

Klucz do DNA

Klucz do DNA

Odczytujemy jedynie fragmenty kodu, bardziej domyślając się – niż wiedząc, co jest pomiędzy poznanymi słowami. Brakuje nam klucza do zrozumienia języka DNA. Kiedy go znajdziemy, będziemy mogli odczytywać wiadomości, jakie mają dla nas geny.

Książka do kupienia w księgarni autorskiej

 

Podobne wpisy


Słowa kluczowe: , ,

Licznik: 1212


 
Share This