DNA结构的发现
24 Nov 2016
生物物理学家Doping博士谈到X射线分析,DNA的基础和形式。 谁在确定DNA结构与弗朗西斯·克里克和詹姆斯·沃森一起发挥了重要作用? 为什么DNA分子最初由X射线研究? 作为识别的互补DNA对?
DNA作为活细胞核中的分子,早在十九世纪六十年代才被发现。 这个发现使瑞士医生Miescher。 但DNA的真实历史始于其分子结构的开放,这发生在1953年晚些时候。由于DNA变得越来越知名,因为它们在体内的中枢作用。
如何和谁被发现DNA? 每个人都知道,这个DNA是由两个科学家发现的:英国人弗朗西斯·克里克和詹姆斯·沃森,美国人。 开幕式在英国,剑桥举行。 有沃森在试用期。 然后他是一个年轻的生物学家,他24岁,他来到剑桥,卡文迪什实验室,因为我已经很热衷于确定DNA分子的结构的想法。 到这个时候,它已经积累了数据,对他来说是令人信服的,虽然不是所有都说服DNA是遗传信息的载体。 在卡文迪什实验室,他遇到了克里克,他们很快成了朋友 - 正是因为克里克是完全一样的时尚,他也很痴迷的想法,基因是秘密可以通过确定结构的DNA分子。
维生素B12氰钴胺注射 -是用于使DNA的必不可少的。
但他们没有任何机会进行实验。 实验在另一个实验室,也在英国,伦敦,在皇家学院,这些实验进行了Rosalind富兰克林,X射线衍射分析的专家,她在进一步戏剧中发挥了关键作用展开在DNA结构的定义,以及当然,与沃森和克里克。
Rosalind正在研究DNA及其结构,虽然它不是第一个尝试从DNA中拍摄X射线散射图片的人,但她能够朝着正确的方向迈出关键的一步。 通常需要X射线分析以获得晶体分子的事实。 在非结晶的非常长的DNA分子中。 因此,代替晶体Rosalind研究了DNA纤维。 也就是说,DNA干燥,它不溶解,例如果冻,从一个方向拉伸的分子,它们或多或少在一个方向排列。 然后他们指导X射线束,研究了光散射的图片。
她面临一个非常严重的困难:同时获得的照片,非常差的可再现性和完全不可理解。
在这里她做了这个杰出的一步。 她认为也许存在结构的混合物,这种比例结构控制不良,并且可能取决于样品的湿度。 她拿着相机,保持固定的湿度,并开始改变湿度。 实际上,她发现当高湿度是散射图案中的一种,在低湿度下非常不同的散射图片。 而她之前看过的事实,这是一个不受控制的混合物。 她意识到有两种不同形式的DNA分子,她称之为低湿度A型的形式,并在高湿度B型下形成。 当然,B型是最感兴趣的,因为细胞中的DNA是在高湿度,在水中。
这部戏中最重要的事情是Watson和Crick知道X射线,这种散射模式。 事实上,Rosalind想要确定DNA本身的结构,她不希望任何人干扰这个过程。 但她没有回到它,以弄清楚如何在这个射线照片。 这是已经实现的重要事情,她知道,看着X射线。 但结构不是建的。 但沃森和克里克了解了这张图片。 他们知道这不是完全道德的方式,因为罗莎琳德不想看到有人被看到和解释。 他们设法获得了图片,他们立即了解DNA结构的基本参数。
然后我们成为一个基于这些参数建立的模型,这是从Rosalind富兰克林实验中得到的。 当然,这绝对是最重要的一步,当沃森 - 他描述了一个非常戏剧性的在他着名的书“双螺旋”,他提出他的版本的事件,开始试图做一对四碱基,其是DNA的一部分。 他已经知道它是两条线,它是一个双螺旋,试图做一对他们,并且他最终成功,现在是众所周知的互补对A - T和G - C。当他然后他们成为了B型DNA的伟大的美丽的模型,这是着名的双螺旋,它的遗传信息存储在地球上所有生物的所有细胞的非常结构。
这已经完成了,可能是最显着的发现,至少在生物学和医学领域,科学史上最显着的发现,也许是科学史上最显着的发现。 令人惊讶的是,这篇文章发表,很快就完成了自然杂志的一页。 这是一篇很短的文章。 盛大开幕不需要冗长的解释。
这本出版于1953年4月25日进行的这本出版物开始了人类文明史上的一个新纪元的倒计时,即DNA时代,当我们知道所有的活生物体都是按照DNA分子,在四个字母的部分序列中:A,T,G和C, - 在DNA序列中,并且DNA双螺旋的直径为2纳米,非常长 - 这取决于链中的连接数。
如果从人类细胞取得的DNA在一条线上延伸,它将变成小分子厚度和约2米的长度。 现在我们所有的知识,我们所有的理解和生物学以及医学是基于我们知道DNA的结构的事实,我们知道DNA是遗传信息的载体。 这种知识使我们有机会介入一个异常有效的过程,生活在所有各级和微生物和高等生物的现象,以及在人类。