Život Prešova
online
online
Vedci Watson a Crick pred 70 rokmi rozlúštili šifru DNA
28.02.2023 Celý región
Cambridge/Bratislava
28. februára (TASR) - Aj školopovinné deti dnes vedia, že molekula DNA,
teda deoxyribonukleovej kyseliny zodpovednej za prenos dedičných
vlastností, pripomína špirálu. Presnejšie dvojzávitnicu, ktorá je v
skutočnosti obrovskou biologickou makromolekulou – teda prírodným
polymérom. Na objave sa podieľali spoločne americký vedec James Watson a
jeho britský kolega Francis Crick. Samozrejme, získali zaň Nobelovu
cenu. V utorok 28. februára uplynie 70 rokov, odkedy oznámili svoj
prelomový poznatok, ktorým sa začala éra modernej biológie.
"Odhalili sme tajomstvo života!", tak 28. februára 1953 ohlásili svoj objav James Watson a Francis Crick návštevníkom baru Eagle Pub v britskom univerzitnom mestečku Cambridge. O necelé dva mesiace neskôr, 25. apríla 1953, zhrnuli svoj objav v článku Molekulárna štruktúra nukleových kyselín: štruktúra pre deoxyribonukleovú kyselinu, ktorý vyšiel v časopise Nature.
Spomínanú deoxyribonukleovú kyselinu popísal už v roku 1869 švajčiarsky lekár Friedrich Miescher. Na jeho poznatky nadviazal kanadský bakteriológ Oswald Avery, ktorý dokázal, že nukleové kyseliny, predovšetkým DNA, zohrávajú ústrednú úlohu v dedičnom určovaní každej bunky.
Ide o chemické látky s komplikovanou štruktúrou, ktorá je ideálnym nositeľom genetických informácií. Ich základom sú tzv. nukleotidy tvorené z deoxyribózy (čo je z chemického hľadiska cukor), fosfátovej skupiny a jednej zo štyroch zásad – ide o adenín, cytozín, guanín a tymín. Tieto nukleotidy tvoria dlhé špirálovité reťazce.
Medzi dvojicami zásad – adenínom a tymínom, alebo cytozínom a guanínom - však vznikajú vodíkové väzby. Na základe týchto väzieb k sebe priľnú dve špirály presne zoradených nukleotidov. Táto "dvojšpirála" je základom DNA. Reťazec v jadre bunky dokáže tvoriť svoje repliky, a tak sa pri delení buniek zachovávajú ich dedičné vlastnosti.
Nositeľom genetickej informácie je potom práve poradie nukleotidov v DNA. Je to podobne závratné množstvo kombinácií ako v športke: Už špirála obsahujúca 10 nukleotidov umožňuje vznik vyše milióna kombinácií. Pritom ľudský genóm, teda súhrn DNA, ktorú obsahujú ľudské bunky, obsahuje 3,1 miliardy párov zásad A-G alebo C-T.
K vytvoreniu modelu DNA dopomohli Watsonovi a Crickovi aj röntgenové difrakčné štúdie DNA od britského molekulárneho biológa Mauricea Wilkinsona, s ktorým spoločne v roku 1962 dostali Nobelovu cenu za fyziológiu a medicínu. Podiel na úspechu majú tiež snímky DNA, ktoré vyrobila britská biologička a biofyzička Rosalinda Franklinová.
James Dewey Watson sa narodil 6. apríla 1928 v Chicagu. Už ako 15-ročný začal študovať na univerzite v Chicagu a v roku 1947 štúdium úspešne dokončil s bakalárskym titulom. Doktorát získal v roku 1950 na univerzite v Indiane, pričom prešiel od ornitológie ku skúmaniu vírusov a začal sa zaujímať aj o genetiku.
O dvanásť rokov starší Francis Harry Compton Crick sa narodil 8. júna 1916 v britskom Northamptone a k výskumu DNA sa takisto prepracoval z iného vedného odboru – pôvodne ním bola fyzika.
V roku 1951 začali Watson spoločne s Crickom na pôde Cavendishovho laboratória pracovať na vytvorení modelu molekulárnej štruktúry DNA. Ich objav mal obrovský vplyv na ďalší vývoj biologických vied. Dal odpoveď na mnohé otázky o spôsobe prenosu dedičných informácií.
Po skončení prvej spolupráce s Crickom pôsobil Watson v rokoch 1953 - 1955 v Kalifornskom technologickom inštitúte (California Institute of Technology) ako vedúci výskumný pracovník v oblasti biológie. Podieľal sa na röntgenových difrakčných štúdiách ribonukleovej kyseliny (RNA).
V rokoch 1955 - 1956 opäť pôsobili Watson spoločne s Crickom v Cavendishovom laboratóriu a zo spolupráce sa zrodilo niekoľko vedeckých článkov o štruktúre vírusov.
V rokoch 1988 - 1992 Watson riadil aj štátny projekt Spojených štátov amerických, ktorého cieľom bolo zmapovanie a dešifrovanie všetkých génov v ľudských chromozómoch. V roku 2007 sa stal druhým človekom v histórii s úplne popísaným vlastným genómom. Jeho kolega Crick zomrel 28. júla 2004.
"Odhalili sme tajomstvo života!", tak 28. februára 1953 ohlásili svoj objav James Watson a Francis Crick návštevníkom baru Eagle Pub v britskom univerzitnom mestečku Cambridge. O necelé dva mesiace neskôr, 25. apríla 1953, zhrnuli svoj objav v článku Molekulárna štruktúra nukleových kyselín: štruktúra pre deoxyribonukleovú kyselinu, ktorý vyšiel v časopise Nature.
Spomínanú deoxyribonukleovú kyselinu popísal už v roku 1869 švajčiarsky lekár Friedrich Miescher. Na jeho poznatky nadviazal kanadský bakteriológ Oswald Avery, ktorý dokázal, že nukleové kyseliny, predovšetkým DNA, zohrávajú ústrednú úlohu v dedičnom určovaní každej bunky.
Ide o chemické látky s komplikovanou štruktúrou, ktorá je ideálnym nositeľom genetických informácií. Ich základom sú tzv. nukleotidy tvorené z deoxyribózy (čo je z chemického hľadiska cukor), fosfátovej skupiny a jednej zo štyroch zásad – ide o adenín, cytozín, guanín a tymín. Tieto nukleotidy tvoria dlhé špirálovité reťazce.
Medzi dvojicami zásad – adenínom a tymínom, alebo cytozínom a guanínom - však vznikajú vodíkové väzby. Na základe týchto väzieb k sebe priľnú dve špirály presne zoradených nukleotidov. Táto "dvojšpirála" je základom DNA. Reťazec v jadre bunky dokáže tvoriť svoje repliky, a tak sa pri delení buniek zachovávajú ich dedičné vlastnosti.
Nositeľom genetickej informácie je potom práve poradie nukleotidov v DNA. Je to podobne závratné množstvo kombinácií ako v športke: Už špirála obsahujúca 10 nukleotidov umožňuje vznik vyše milióna kombinácií. Pritom ľudský genóm, teda súhrn DNA, ktorú obsahujú ľudské bunky, obsahuje 3,1 miliardy párov zásad A-G alebo C-T.
K vytvoreniu modelu DNA dopomohli Watsonovi a Crickovi aj röntgenové difrakčné štúdie DNA od britského molekulárneho biológa Mauricea Wilkinsona, s ktorým spoločne v roku 1962 dostali Nobelovu cenu za fyziológiu a medicínu. Podiel na úspechu majú tiež snímky DNA, ktoré vyrobila britská biologička a biofyzička Rosalinda Franklinová.
James Dewey Watson sa narodil 6. apríla 1928 v Chicagu. Už ako 15-ročný začal študovať na univerzite v Chicagu a v roku 1947 štúdium úspešne dokončil s bakalárskym titulom. Doktorát získal v roku 1950 na univerzite v Indiane, pričom prešiel od ornitológie ku skúmaniu vírusov a začal sa zaujímať aj o genetiku.
O dvanásť rokov starší Francis Harry Compton Crick sa narodil 8. júna 1916 v britskom Northamptone a k výskumu DNA sa takisto prepracoval z iného vedného odboru – pôvodne ním bola fyzika.
V roku 1951 začali Watson spoločne s Crickom na pôde Cavendishovho laboratória pracovať na vytvorení modelu molekulárnej štruktúry DNA. Ich objav mal obrovský vplyv na ďalší vývoj biologických vied. Dal odpoveď na mnohé otázky o spôsobe prenosu dedičných informácií.
Po skončení prvej spolupráce s Crickom pôsobil Watson v rokoch 1953 - 1955 v Kalifornskom technologickom inštitúte (California Institute of Technology) ako vedúci výskumný pracovník v oblasti biológie. Podieľal sa na röntgenových difrakčných štúdiách ribonukleovej kyseliny (RNA).
V rokoch 1955 - 1956 opäť pôsobili Watson spoločne s Crickom v Cavendishovom laboratóriu a zo spolupráce sa zrodilo niekoľko vedeckých článkov o štruktúre vírusov.
V rokoch 1988 - 1992 Watson riadil aj štátny projekt Spojených štátov amerických, ktorého cieľom bolo zmapovanie a dešifrovanie všetkých génov v ľudských chromozómoch. V roku 2007 sa stal druhým človekom v histórii s úplne popísaným vlastným genómom. Jeho kolega Crick zomrel 28. júla 2004.
0
www.ZIVOTPO.sk
