jak wykonać model cząstećzki dna?(heliksa)

jak wykonać model cząstećzki dna?(heliksa)
Odpowiedź

Nie mogłem się zdecydować, czy opisać historię odkrycia podwójnej helisy, czy tylko polecić książkę, którą napisał sam odkrywca tej struktury. Zatem postanowiłem wybrać półśrodek- częściowo opisałem, co się działo, częściowo zataiłem, mając nadzieję, że wzbudzę apetyt czytelnika na książkę... Powojenni biolodzy uważali, że czynnikiem, który przenosi cechy z jednego pokolenia na drugie jest jakieś białko. Chociaż kwas dezoksyrybonukleinowy występował w każdej komórce, nikt nie zastanawiał się, czemu tak się dzieje. Powoli jednak, zaczęto snuć pierwsze domysły nt. tego, że to DNA może być tą poszukiwaną cząsteczką genu. Około roku 1944 amerykański bakteriolog Oswald Avery wraz z Colinem MacLeodem i Maclynem McCartym wyjaśnili przebieg eksperymentu Griffitha z 1928 roku (eksperyment ukazujący transformację bakterii- po wprowadzeniu do organizmu myszy zabitych bakterii zjadliwego szczepu i żywych bakterii szczepu niezjadliwego, mysz zdychała zupełnie jak po wprowadzeniu żywych, zjadliwych bakterii) - stwierdzili oni, że to DNA przenosi informację genetyczną, a nie białka. Tą właśnie sprawą postanowił zająć się duet biologów z Cambridge- Francis Crick i James Watson. Byli oni bardzo pewni siebie- uważali, że to DNA, a nie białko, jest nośnikiem cech organizmu. Watson nawet w stylu typowym dla siebie, uznawał naukowców myślących inaczej za głupków. Zaraz po tym, gdy Linus Pauling obwieścił, że odkrył strukturę ­α-helisy białek, Watson i Crick stwierdzili, że on też są w stanie dokonać odkrycia na równie wielką skalę- na warsztat postanowili wziąć strukturę DNA i rozpracować ją. Wiedzieli o niej dość niewiele. Każdy z nich osobno zainteresował się już wcześniej tą tajemniczą cząsteczką, żaden też nie miał wątpliwości, że to właśnie ona odpowiada za procesy dziedziczenia. Pozostało tylko odkryć, jak wygląda jaj model i obwieścić to światu. Wychodzili z niewielu założeń. Przede wszystkim stwierdzili, że może być to helisa. Spowodował to zachwyt nad modelem Paulinga. Uznali też, że to najprostsza możliwa trójwymiarowa forma, którą może przybierać DNA. Sam Watson orzekł, że „rozważanie komplikacji, zanim wykluczy się możliwość prostej odpowiedzi, byłoby niewybaczalną głupotą”. Tak, więc jako najprostszy kształt- został obrany kurs na helisę. To jednak nie wszystko. Maurice Wilkins, który później razem z Crickiem i Watsonem odebrał nagrodę Nobla za odkrycie struktury DNA, rentgenograf, orzekł, że średnica cząsteczki jest zbyt duża jak na zwykłą pojedynczą helisę. Crick wywnioskował z tego, że cząsteczka musi się składać z dwóch, lub więcej helis łańcucha polinukleotydowego. Teraz musieli tylko dopasować to, co mają do siebie, a następnie w oparciu o dane doświadczalne rozgryźć strukturę DNA. Sprawa nie była jeszcze tak banalna. Musieli na przykład rozgryźć problem, co zrobić z 4 różnymi rodzajami nukleotydów. Puryny i pirymidyny dołączone do cukru-dezoksyrybozy, miały różną długość, co powodowało, że cząsteczka DNA z takimi nukleotydami nie mogłaby wykazywać regularności. Jednak z tym problemem duet naukowców poradził sobie „doskonale”- uznał, że to reszty fosforanowe dołączone do cukrów muszą być regularnie uporządkowane i stanowią rdzeń cząsteczki, a zasady po prostu swobodnie umieszczone są na zewnątrz łańcucha, co pozwala na wszelkie kombinacje tych 4 zasad i umożliwia jakiekolwiek różnice między poszczególnymi cząstkami DNA. Trudno tu wymieniać wszelkie pomysły, jakie Watson miewał. Mogę tylko powiedzieć, że parę pomysłów miał naprawdę ciekawych (w swoje projekty zaangażował nawet metale). W końcu, manipulując modelami zasad na biurku i szukając po raz kolejny rozwiązania zagadki, doszedł do tego, że łączą się one w ściśle określone pary (AT, GC) za pomocą wiązań wodorowych. Dał radę pogodzić ten model, bez naciągania praw chemii, bez żadnych sztuczek, które wykorzystywał w poprzednich modelach i które inni chemicy od razu uznawali za niemożliwe. Najnowszy (i ostateczny) pomysł spodobał się wszystkim. Od Cricka, który sam pomógł dojść do tego wyniku, do samej Rosalind Franklin, która wcześniej wręcz wrogo nastawiona wobec badaczy (m. in. uznawała, że układanie modeli to rzecz godną dziecka, a nie naukowca) stwierdziła, że „struktura ta jest zbyt ładna, by była nieprawdziwa”. Tak w ogromnym skrócie wyglądała historia odkrycia helisy. Zdaję sobie sprawę, że opis ten zostawia pewien niedosyt. I bardzo dobrze! Historia jest bardzo ciekawa, toteż wszystkim polecam książkę- „Podwójna Helisa. Historia odkrycia struktury DNA”, opisaną przez samego odkrywcę, i nie zdradzając zbyt wielu szczegółów- zapraszam do czytania w czasie najbliższych świątecznych dni. http://www.forum.biolog.pl/helisa-dna-vt2414.htm

Dodaj swoją odpowiedź