Новости

ХХ век отметился рядом грандиозных открытий, полностью изменивших взгляд человека на окружающий мир. В данной рубрике мы познакомим Вас с важнейшими из таких открытий. Но прежде чем постигать загадки космоса и раскрывать многочисленные тайны природы, припасенные в ее закромах, человеку следует постигнуть собственные тайны. Одна из них – загадка ДНК – была окончательно раскрыта лишь в 1953 году американскими учеными  Френсисом Криком и Джеймсом Уотсоном на основании рентгеноструктурных данных, полученных Морисом Уилкинсом и Розалинд Франклин. Именно они впервые показали, какое строение имеет ДНК, и в итоге их работа была отмечена Нобелевской премией в 1962 г. Чем же так примечательна эта спиральная цепочка молекул? Вот лишь доказанные ее свойства: она является носителем генетического кода; выполняет функцию репликации, позволяя передавать генетическую информацию; участвует в воспроизведении белков. Разобравшись в природе ДНК, человечество сделало следующие открытия: была выявлена взаимосвязь между многими наследственными заболеваниями и изменениями в структуре ДНК; создана вакцина для предотвращения гепатита; разработан инсулин для поддержания больного сахарным диабетом; медики научились вводить полноценно работающие гены в организм пациента для восстановления метаболических процессов, нарушенных мутационными генами, что позволяет лечить больных, например, гемофилией и иммунодефицитом; стало возможным определение родственной связи посредством забора генетического материала.

Путь к постижению природы ДНК был долог и труден. Дезоксирибонуклеиновая кислота как химическое вещество была впервые выделена Иоганном Фридрихом Мишером в 1869 году из остатков клеток, содержащихся в гное. Вначале новое вещество получило название нуклеин, а позже, когда Мишер определил, что оно обладает кислотными свойствами, было названо нуклеиновой кислотой. Биологическая функция новооткрытого вещества была неясна, и долгое время ДНК считалась запасником фосфора в организме. Более того, даже в начале XX века многие биологи полагали, что ДНК не имеет никакого отношения к передаче информации, поскольку строение молекулы, по их мнению, было слишком однообразным и не могло содержать закодированную информацию.

Постепенно было доказано, что именно ДНК, а не белки, как считалось раньше, является носителем генетической информации. Одно из первых решающих доказательств принесли эксперименты Освальда Эвери, Колина Маклауда и Маклина Маккарти (1944 г.) по трансформации бактерий. Им удалось показать, что за приобретение болезнетворных свойств безвредной культурой в результате добавления в неё мёртвых болезнетворных бактерий отвечает выделенная из пневмококков ДНК.

Структура двойной спирали ДНК была предложена Френсисом Криком и Джеймсом Уотсоном в 1953 году. Полимер ДНК обладает довольно сложной структурой. Слагающие ее «кирпичики»-нуклеотиды соединены между собой в длинные полинуклеотидные цепи. Эти цепи в подавляющем большинстве случаев попарно объединяются при помощи водородных связей во вторичную структуру, получившую название двойной спирали. Остов каждой из цепей состоит из чередующихся фосфатов и сахаров. Внутри одной цепи ДНК соседние нуклеотиды попарно соединены прочными связями. С молекулами ДНК связаны два основополагающих свойства живых организмов — наследственность и изменчивость. Именно благодаря им живые существа проделали тернистый путь от простейших созданий, населяющих древние океаны, до человека, высшего примата, наделенного развитым мышлением. Этот путь занял несколько миллиардов лет – и продолжает уводить нас вперед, исчезая в неведомой дали. Раскрыв структуру ДНК, человечество сделало еще один шаг в сторону постижения природы космоса и правильного понимания законов бытия.