İçerik
- TL; DR (Çok Uzun; Okumadı)
- DNA'nın Yapısı
- Rosalind Franklin ve Çift Sarmal
- Baz Eşleştirme Serendipitous Keşfi
- DNA kopyalama
1953'te James Watson ve Francis Crick adlı iki bilim adamı anıtsal bir bilmeceyi çözdüler. Deoksiriboz nükleik asit denilen bir molekül yapısını keşfettiler - veya çoğu insanın bildiği gibi - DNA. Neredeyse tüm canlı organizmalar, insanlar dahil, genleri paketlemek ve kopyalamak için DNA'ya güveniyor. Bilim adamları 1953'ten önce bundan şüphelenirken, DNA'nın kendisini nasıl kopyaladığını veya kalıtım bilgilerini topladığını henüz bilmiyorlardı. DNA’nın kendisini bölme ve kopyalama yeteneğinin anahtarı aynı zamanda Watson ve Crick’in atılımının anahtarıydı: temel çiftlerin keşfi.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadı)
James Watson ve Francis Crick, baz çiftlerini deneme yanılma yoluyla serendipitolyly bulmalarına yardımcı olan karton kesikler kullanarak modeller geliştirdi.
DNA'nın Yapısı
DNA çift sarmal modelinin, şeker-fosfat adlı bir bileşikten yapılmış bir çerçeve ile bükülmüş bir merdiven olarak hayal edin. Merdivenin basamakları, nükleotitler veya bazlar denilen bileşiklerden oluşur. DNA molekülünde dört baz vardır: adenin, sitozin, guanin ve timin. Merdivenin her basamağında, dört nükleotitten ikisi, bir hidrojen bağı ile birbirine bağlanır. Bunlar baz çiftleri. Bir DNA molekülü içindeki baz çiftlerinin özel dizisi, genetik özelliklerde farklılıkları açıklayan şeydir.
Rosalind Franklin ve Çift Sarmal
Watson ve Crick DNA yapısını incelerken, Rosalind Franklin adlı bir bilim adamı, DNA'nın X-ışını fotoğraflarını çekmek için başarılı bir yöntem geliştirdi. Görüntülerinde molekülün ortasında çapraz bir şekil oluşturan iki dik çizgi ortaya çıkarıldı. Franklin, King’s College’deki görevinden ayrıldığında, fotoğraflarını Maurice Wilkins adlı bir meslektaşı ile bıraktı. Kısa süre sonra Wilkins bu eşyaları Watson ve Crick'e verdi. Watson, Franklin’in fotoğraflarını gördüğü anda, çapraz şeklinin DNA molekülünün çift sarmal olması gerektiği anlamına geldiğini anladı. Ancak atılımları tam olmaktan uzaktı.
Baz Eşleştirme Serendipitous Keşfi
Watson ve Crick, DNA'nın dört baz içerdiğini ve çift sarmal şeklini oluşturmak için bir şekilde birbirlerine bağlandıklarını biliyorlardı. Yine de, biyokimyasal anlamda anlamlı olan ve gergin olmayan bir DNA modelini kavramsallaştırmak için mücadele ettiler. Watson, kaidelerden karton kesikler yaptı ve olası yapıları hayal etmelerine yardımcı olmak için onları bir masanın üzerinde yeniden düzenleyerek zaman harcadı. Bir sabah parçaları hareket ettirerek, mantıklı olan bir bazlar dizisi üzerine tökezledi. Yıllar sonra, Crick bu kritik anı “mantıkla değil, huzurla” olarak nitelendirdi.
Araştırmacılar, adenin ve timin birbirine bağlandıklarında, bir sitozin-guanin çiftinden yapılan bir basamakla aynı tam uzunlukta basamaklı bir merdiven oluşturduklarını fark ettiler. Tüm basamaklar bu iki çiftten birinden oluşuyorsa, Watson ve Crick'in gerçek molekülde bulunamayacağını bildiği çift sarmaldaki gerilmeleri ve şişkinlikleri önleyecek olan hepsi aynı uzunlukta olacaktı.
DNA kopyalama
Watson ve Crick ayrıca DNA çiftlemesi için baz çiftlerinin önemini fark etti. Çift sarmal, çoğaltma sırasında her bir baz çiftini bölerek iki ayrı tel halinde "açar". DNA daha sonra orijinal ayrılmış sarmalların her birine bağlanacak yeni şeritler oluşturabilir ve her ikisi de orijinal çift sarmalla aynı olan iki molekülle sonuçlanır.
Watson ve Crick, eğer dört bazın her biri yalnızca bir başka bazla bağlanabilirse, DNA molekülünün replikasyon sırasında hızlı bir şekilde kendisini kopyalayabileceğini düşündü. 1953 dergisindeki Nature dergisindeki bulguları ile ilgili yayınlarında, “… eğer bir zincirdeki üslerin dizilimi verilirse, o zaman diğer zincirdeki dizilim otomatik olarak belirlenir” dediler. Watson ve Crick'in çift sarmal DNA modeli devam eden bir devrimi başlattı. yaşam bilimlerinde ve genetik, tıp ve evrimsel biyoloji gibi çalışma alanlarındaki sayısız ilerlemeden sorumludur.