Objavljeno otkriće stukture DNA
Na današnji dan znanstvenici Watson i Crick u časopisu Nature objavili su opisanu strukturnu građu molekule DNA.
Na današnji dan znanstvenici Watson i Crick u časopisu Nature objavili su opisanu strukturnu građu molekule DNA.
Na današnji dan, 25. travnja 1953. godine, dva znanstvenika sa Sveučilišta Cambridge, objavili su revolucionarno otkriće – deoksiribonukleinsku kiselinu.
Otkriće zoologa Jamesa D. Watsona i fizičara Francisa Cricka objavljeno je u časopisu Nature, čime su dali odgovor na jedno od temeljnih pitanja biologije – kako se živa bića reproduciraju?
Godine 1951. mladog američkog zoologa Jamesa Watsona zainteresirala su predavanja Mauricea Wilkinsona o molekuli DNA te Linusa Paulinga o zavojitoj prostornoj građi pojedinih proteina, koja je slušao na jednom znanstvenom skupu. Odlučio je više istražiti strukture biomolekula pa je u listopadu otišao na Sveučilište u Cambridgeu na kojem je upoznao engleskog fizičara Francisa Cricka. Zajedno su započeli istraživati prostornu strukturu molekule DNA.
Sve u tajnosti
Više od godinu dana isprobavali su različite mogućnosti, iščitavali svu dostupnu literaturu i dugo raspravljali. Stvarali su i odbacivali različite modele prostornog rasporeda atoma i skupina u molekuli DNA. Za njihove pretpostavljene sve je to predugo trajalo te su im u jednom trenutku naredili da prestanu gubiti vrijeme i napuste ova „uzaludna istraživanja“. Mladi i uporni, Watson i Crick nastavili su svoja istraživanja u tajnosti.
Istovremeno, na King's koledžu u Londonu, na istraživanju strukture DNA radili su Maurice Wilkins i Rosalind Franklin. Za razliku od Watsona i Cricka, oni su se odlučili za eksperimentalni pristup te su metodom rendgenske kristalografije snimali pojedinačne molekule DNA. Na osnovi svojih rezultata Rosalind Franklin zaključila je da se fosfatne skupine moraju nalaziti s vanjske strane molekule. Tijekom 1952. dobila je vrlo lijepe fotografije DNA koje su ukazivale na njenu zavojitu građu, no odlučuje ne objaviti ova otkrića sve dok u njih ne bude posve sigurna. Nezadovoljan njezinim oklijevanjem, Maurice Wilkins u siječnju 1953. bez njezinog znanja i pristanka pokazuje njezine rezultate (fotografije i mjerenja kristalne rešetke DNA) Watsonu.
Ove fotografije navele su Watsona i Cricka na misao da se molekula DNA sastoji od dva lanca nukleotida, oba spiralno zavijena oko zajedničke osi, ali međusobno suprotno usmjerena – komplementarna.
Nakon niza neuspješnih pokušaja, napokon su uspjeli izraditi nacrt uvjerljive strukture: izdužene molekule sastavljene od dva lanca nanizanih nukleotida koji se svijaju u obliku dvostruke spirale, a svaki nukleotid na lancu sadrži jednu od četiriju baza: adenin (A), timin (T), gvanin (G) i citozin (C). Baze strše u unutrašnjost uzvojnice i povezuju dva lanca.
Watsonu i Cricku odmah je bilo jasno da ključ strukture leži u rasporedu baza. Pri tome na jednoj stepenici u određeno vrijeme mogu stajati ili gvanin i citozin ili adenin i timin. Oba lanca s bazama ponašaju se poput originalne slike i negativa. Ako se zna struktura jednoga, iz njega se može izvesti struktura drugoga.
- Primijetili smo da bi specifično povezivanje u parove moglo biti mehanizam kopiranja genetskoga materijala. - napisali su znanstvenici u stručnom časopisu Nature prije 50 godina. Baš ta replikacija nasljednoga materijala temelj je razmnožavanja i evolucije.
Otkriće nije izazvalo mnogo pozornosti javnosti zbog toga što se tada još nije sa sigurnošću moglo znati da je DNK molekula nasljeđa i time odgovorna za prenošenje nasljednih osobina. Osim toga, Watson i Crick nisu prikazali gotovo nikakve eksperimentalne dokaze strukture.
Važnost okrića DNA
Tek kasnije otkriveno je da molekula DNA prenosi genetske informacije, što je u potpunosti promijenilo lice biologije te mnogih srodnih znanosti. Široki spektar današnjih saznanja u biomedicini, biologiji, veterini te sličnim granama temelji se upravo na ovom otkriću. Bez njihova otkrića ne bi se mogao dešifrirati ljudski genom, ne bi postojali testovi za dokazivanje očinstva, a nemoguće bi bilo i razumijevanje brojnih bolesti.
James Watson i Francis Crick podijelili su 1962. godine s Mauriceom Wilkinsom Nobelovu nagradu za fiziologiju i medicinu koju su dobili za otkrića vezana uz molekularnu strukturu nukleinskih kiselina i njezino značenje u prijenosu (nasljednih) informacija u živih bića.
Cjelokupna uloga DNA još nije u potpunosti razjašnjena. Molekula skriva još mnoge tajne koje znanstvenici nisu do kraja razjasnili.
