60 років тому журнал Nature повідомив про відкриття структури ДНК

25 квітня вважається днем народження молекулярної біології, оскільки в цей день у 1953 році в журналі Nature була опублікована стаття Джеймса Вотсона і Френсіса Кріка з описом створеної ними моделі просторової структури молекули ДНК.

Ця модель, зокрема, дозволила пояснити, як відбувається передача генетичної інформації від клітини до клітини і серед живих організмів у низці поколінь.

До п'ятдесятих років було відомо, що ДНК - велика молекула, яка складається з тисяч з'єднаних між собою в лінію маленьких молекул чотирьох різних видів - нуклеотидів. Також вчені знали, що саме ДНК відповідає за зберігання та передачу у спадок генетичної інформації, схожої на текст, написаний алфавітом з чотирьох літер. Невідомими залишалися просторова структура цієї молекули і механізми, за якими ДНК передається спадково від клітини до клітини і від організму до організму.

У 1948 році Лайнус Полінг відкрив просторову структуру інших макромолекул - білків. Прикутий нефритом до ліжка Полінг кілька годин складав папір, яким він намагався змоделювати конфігурацію білкової молекули, і створив модель структури, названої "альфа-спіраллю".

За словами Вотсона, після цього відкриття в їхній лабораторії була популярна гіпотеза про спіральну будову ДНК. Вотсон і Крік співпрацювали з провідними фахівцями з рентгеноструктурного аналізу, а Крік вмів практично безпомилково виявляти ознаки спіралі на знімках, отриманих таким способом.

Відкриття двоспіральної структури сталося після того, як Моріс Вілкінс таємно показав Вотсону і Кріку рентгенівський знімок молекули ДНК, зроблений його співробітницею Розалінд Франклін. На цьому знімку вони чітко побачили ознаки спіралі і вирушили в лабораторію, щоб перевірити все на об'ємній моделі.

У лабораторії з'ясувалося, що майстерня не поставить необхідні для стереомоделі металеві пластини, і Вотсон вирізав з картону чотири види макетів нуклеотидів - гуаніну (G), цитозину (C), тиміну (T) і аденіну (A) - і став розкладати їх на столі. І тут він виявив, що аденін з'єднується з тиміном, а гуанін - з цитозином за принципом "ключ-замок". Саме таким чином з'єднуються між собою дві нитки спіралі ДНК, тобто навпроти тиміну з однієї нитки завжди перебуватиме аденін з іншої.

Пізніше запропонована Ватсоном і Кріком модель будови ДНК була доведена, а їхня робота відзначена Нобелівською премією з фізіології або медицини 1962 р. Серед лауреатів не було Розалінди Франклін, яка померла до того часу від раку, оскільки премія не присуджується посмертно.

Матеріал підготовлений Корресопндент.net з відкритих джерел