20 октября 2023Тезисы2 минуты

Как открытие структуры ДНК произвело революцию в биологии и генетике

Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик, нобелевские лауреаты по физиологии и медицине, были первыми, кто смог наиболее точно воссоздать структуру ДНК, опираясь на достижения науки своего времени в изучении состава белка. Учёные произвели настоящий фурор, и особенно на контрасте с тем, что изначально в них мало кто верил. Уотсон был посредственным химиком и больше специализировался на биологии, а Крик и вовсе выходил за рамки представления о типичном «британском учёном». Ниже — самые важные тезисы из книги «Двойная спираль», написанной Джеймсом Уотсоном, чтобы вам было легче определиться, читать её или нет. 

 

  • До 1950-х годов наука имела представление о клетках, о том, как они взаимодействуют между собой, а также примерно понимала структуру белка. Однако структура молекулы ДНК по-прежнему оставалась загадкой, хотя это открытие могло бы сильно продвинуть биологию вперёд (что и было сделано впоследствии). 
  • До того как Джеймс Уотсон приступил к изучению ДНК, он занимался орнитологией и зоологией, а в 1950 году написал диссертацию о воздействии рентгеновских лучей на размножение бактериофагов (вирусов, уничтожающих бактерии). На тот момент он только начал проявлять интерес к изучению структуры белков и, впоследствии, ДНК.
  • До встречи с Джеймсом Уотсоном в Кавендишской лаборатории Кембриджского университета, куда тот приехал на стажировку, Фрэнсис Крик занимался физикой, изучал вязкость воды, а в военные годы занимался проектированием новых типов мин. 
  • Однако в один момент обоим учёным наскучила их привычная деятельность, и они начали новую работу, объединившись на почве общего интереса к ДНК. 
С чего вдруг я должен с воодушевлением узнавать скучные химические факты, если ничего толкового о нуклеиновых кислотах не узнали сами химики?
  • На момент исследования структуры ДНК Лайнус Полинг уже открыл альфа-спираль — один из элементов вторичной структуры белка в виде закрученной винтовой линии. Уотсон и Крик предположили, что ДНК может иметь похожее строение, но, вероятно, в несколько раз сложнее. 
  • Используя в своей работе рентгенограмму Розалинд Франклин (автор нередко ласково называет её Рози) и правила Чаргаффа, математически описывающие количественное соотношение азотистого основания в ДНК, Уотсон и Крик обнаружили, что ген представляет собой двойную закрученную спираль. В итоге им удалось сконструировать её модель.
  • В 1953 году учёные с химического факультета Оксфордского университета стали первыми, кто удостоился чести увидеть структуру ДНК, построенную их коллегами.
  • В том же году студенческая газета Кембриджа опубликовала короткую заметку об открытии ДНК, а через шесть недель новость дошла и до уважаемого журнала Nature.
  • В 1962 году Уотсон и Крик заслуженно получили Нобелевскую премию
  • Открытие структуры ДНК позволило науке сильно продвинуться вперёд: начались исследования клонирования клеток, разработка лекарств, способных вылечить генетические заболевания, и была заложена основа многих других открытий, к которым современным учёным ещё только предстоит прийти.

Автор

Валерия Шаповалова