Двойная спираль

Еще в 1951 году химическая структура ДНК манила своей неизвестностью. В Англии в Кембридже биолог Джеймс Уотсон и физик Френсис Крик работали над секретами молекулы ДНК. Но они были не одиноки. Над решением той же загадки трудилось еще несколько групп ученых. Уже было известно несколько важных фактов о ДНК. Например, ученые знали, что у ДНК четыре основы: аденин, гуанин, цитозин и тимин. Они также немного познакомились с его структурой с помощью рентгеновской кристаллографии. Эта техника заключалась в следующем: кристаллизованную ДНК пропускали через рентген и получали неясное изображение на фотографической пластинке. Вооруженные этой информацией и собственными знаниями о химической структуре, Уотсон и Крик начали построение трехмерной модели ДНК. Физик Морис Уилкинс помог им получить рентгеновскую фотографию молекулы ДНК, которую сделал его партнер по исследованиям. Ее звали Розалинда Франклин. Уотсон и Крик воспользовались ее снимком и быстро пришли к успеху со своей моделью. Их модель ДНК представляла собой двойную спираль. Две нити были собраны из пар четырех известных основ, связанных между собой водородными связями, а вся структура закручивалась, словно винтовая лестница, которая легко делилась на две, чтобы тут же создать копию самой себя с абсолютно идентичной генетической информацией. Уотсон и Крик выиграли гонку. Открытие структуры ДНК спровоцировало революцию, эта структура совершенно по-новому проиллюстрировала молекулярную и биохимическую основу жизни, она открыла двери новым исследованиям, новым открытиями, о которых раньше и подумать было невозможно. А Уотсон и Крик вместе с Морис Уилкинс за свое открытие двойной спирали получили в 1962 году Нобелевскую премию. А что же с коллегой Уилкинса Розалиндой Франклин? Несмотря на ее вклад в это открытие к нобелевским лауреатам 1962 года ее не приписали: правила регламентируют, что награждены могут быть только живые. Розалинда Франклин умерла в 1958 году от рака яичника, скорее всего причиной стало интенсивное облучение радиацией.

 РНК-посредник

За годы до того, как Уотсон и Крик начали определять структуру ДНК, ученые уже знали, что именно ДНК создает белок, который находится в цитоплазме. Но было непонятно, как ДНК проносит генетическую информацию для создания белка сквозь стенку ядра. Решение загадки родилось в результате коллективной работы разных ученых. Как и многие другие открытия, начиналось оно с догадки. Ученые обнаружили, что клетки, содержащие много белка, содержат также много РНК – химически сходной с ДНК, но только у него всего одна цепочка, а не две. Это навело ученых на мысль, а не вовлечена ли РНК каким-то образом в создание белка в цитоплазме? Чтобы это выяснить, ученые снова взялись за бактериальный вирус. Они обнаружили, что вскоре после поражения ДНК бактерией в чужой клетке появляются следы РНК вируса и начинает возрастать производство белка. Это и был момент открытия. Это была новая разновидность РНК. Когда ее единственная цепочка входит в одну из фабрик клетки по производству белка, она дает команду делать новый белок. Ученые назвали ее РНК-посредник. Сегодня многие ученые считают, что РНК-посредник и прочие молекулы РНК являются наследниками примитивных химических материалов Земли – часть изначального «супа», из которого появились первые живые организмы.