Кто открыл днк

ДНК – история открытия

Открытие ДНК или нуклеиновых кислот, позволило вывести молекулярную биологию и медицину на совершенно новый уровень, их роль в нашем организме сложно переоценить. Благодаря этим веществам существует понятие наследственности, именно они передают ряд признаков из поколения в поколения. Также биосинтез белков, который происходит в любом организме, абсолютная заслуга нуклеиновых кислот.

Существует два типа этих веществ, дезоксирибонуклеиновая кислота, больше знакома как ДНК, она несёт всю генетическую информацию. Второй тип — это рибонуклеиновая кислота или РНК, в её функции входит перенос и временное хранение всё той же генетической информации. Устроены ДНК и РНК по одному принципу, по своему химическому составу их называют двойняшками, но они не являются близнецами, так как отличия у них имеются. Они оба представляют собой сложные полимерные молекулы, состоящие из нуклеотидов, отдельных звеньев, но главное отличие их в углеводном компоненте, у ДНК сахар — дезоксирибоза, а у РНК — рибоза. Форма ДНК известна как жёсткая спираль, состоящая из двух цепей, а РНК чаще выглядит как сложный клубок, иногда может сформироваться в виде спирали из цепочек. Сегодня известно понятие нуклеиновой кислоты, а ещё чуть более полувека назад о подобных названиях никто не слышал.

Во многих научных изданиях, посвящённых истории ДНК, встречаются имена английского физика Френсиса Крика и американского биолога Джеймса Уотсона. Да, им действительно удалось в 1953 году разгадать тайну строения молекулы и они вошли в историю, но изначально открыта она была значительно раньше, молодым и неизвестным врачом из Швейцарии — Фридрихом Мишером, в далёком 1869 году.

Врач отправился в Германию для написания своей диссертации, где ему поручили разобрать химический состав гноя. Работой Мишер остался доволен, он считал, что лейкоциты, входящие в состав гноя являются элементарными клетками.

Проблемой того времени стало непонимание важности открытия, была выдвинута гипотеза о том, что нуклеиновые кислоты отвечают за генетическую предрасположенность, но позже от неё отказались. Понадобилось ещё полвека, чтоб вновь доказать факт существования связи. Учёных не переставал мучить вопрос, почему дети имеют сходства с родителями, какой секрет этого феномена? Вот тогда к открытию Мишера вернулись Уотсон и Крик, для решения столь важного вопроса были сплетены разные науки:

Точно доведёнными являются несколько функций этой молекулы:

  • она является носителем генетического кода;
  • функция репликации позволяет передавать генетическую информацию в разные поколения клеток;
  • реализация информации происходит через белки, а ДНК участвует в их транскрипции или ещё называют этот процесс трансляции.

Помимо основной наследственной или генной функции, существуют различные гипотезы влияния молекулы на возможность существования организма. Согласно одной из них, от ДНК зависит кодирование видовых размеров органов, а другая (получила название «нулевая») твердит, что 95% составляющей молекулы не выполняет никакой функции. Несмотря на различные предположения, с точки зрения медицины открытие стало незаменимым. Благодаря открытию структуры ДНК были достигнуты следующие результаты в медицине и генетике:

  • выявлена взаимосвязь между многими наследственными заболеваниями и изменениями в её структуре;
  • 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, этот метод позволяет лечить больных, например, гемофилией и иммунодефицитом;
  • определения родственной связи путём забора генетического материала.

Технологии движутся вперед, и учёные ищут новые пути использования знаний о молекуле ДНК, которые позволят открыть новые перспективы в области генетики и медицины. Так, например, секвенирования ДНК, другими словами, прочтение изначальной её структуры, первый такой эксперимент длился около 13 лет и стоил порядка трёх миллионов долларов, то сейчас эта технология обойдётся в пару тысяч, а времени займёт не больше недели. Следующим шагом этого направления обещают специалисты, станет выполнение секвенирования за несколько часов и стоимостью 100 долларов.

  • ДНК одной клетки способно сохранять порядка полтора гигабайта информации, умножив на 40 триллионов существующих клеток в организме, выйдет нереальная цифра;
  • парадоксально, но факт, что ДНК человека совпадает на 50% с его же структурой у банана, 70% общего с мышью и 95% с шимпанзе;
  • эритроциты единственные клетки, у которых нет нуклеиновой кислоты;
  • существуют люди с двумя наборами ДНК, их называют химерами, многие не подозревают о наличии у себя подобной уникальности;
  • уровень мутации дезоксирибонуклеиновой кислоты в клетках у мужчин в два раза выше, чем у женщин.

На примере открытия молекулы ДНК и стремительном развитии новой науки молекулярной биологии и связанной с ней различных технологий, можно быть уверенным, что судьба человечества в надёжных руках современных учёных!

Интересные факты про ДНК, которые вы могли не знать (25 фото)

Интересные факты про ДНК, которые вы могли не знать (25 фото)

ДНК представляет собой длинную молекулу, которая содержит наш уникальный генетический код, а также инструкции, необходимые организму для развития, жизни и размножения. Также как книга рецептов, ДНК содержит алгоритм выработки всех белков в наших телах. Эта информация содержится в каждой клетке и передается от родителей к их детям.

ДНК приобрела особую популярность в последние несколько десятилетий. В настоящее время генетические тесты используются в различных целях, в том числе для установления существования или отсутствия связи между родителем и ребёнком, для диагностирования генетических нарушений, для определения того, является ли человек носителем мутации, которую они могут передать своим детям, а также для определения склонности человека к определённой болезни.

По вышеупомянутым причинам считается, что открытие ДНК и наше понимание её структуры и функции вполне может быть самым значительным открытием 20-ого века. Эффект от открытия ДНК на научный и медицинский мир был просто огромным! Убедитесь в этом сами, ознакомившись с двадцатью пятью интересными фактами о ДНК, которых вы могли не знать.

ДНК присутствует во всех живых вещах и расшифровывается как дезоксирибонуклеиновая кислота.

Мы все слышали о тестах на установление отцовства, которые подтверждают взаимосвязь между ребёнком и его потенциальным отцом или же о том, как преступника можно идентифицировать с помощью анализа ДНК (если следователи обнаружили кровь, сперму или волосы на месте преступления), однако тестирование ДНК также используется для проверки подлинности таких продуктов, как икра и марочное вино.

ДНК используется в судебной экспертизе в сфере дикой природы для идентификации вымирающих видов и людей, которые охотятся на них (браконьеров).

В судебно-медицинской экспертизе ДНК-анализ, как правило, включает в себя рассмотрение тринадцати специфических маркеров ДНК (сегментов ДНК). Вероятность того, что у двух людей будет тот же ДНК-профиль из тринадцати маркеров, равна примерно одному случаю на миллиард.

ДНК можно извлечь из многих различных типов образцов: крови, слюны и даже мочи.

Тесты ДНК могут помочь вам понять какой у вас риск возникновения определённого заболевания. Например, мутации ДНК или её изменения могут быть связаны с повышенным риском развития ряда заболеваний, в том числе рака молочной железы.

На ДНК воздействуют внешние экологические факторы, которые могут включать и выключать гены. Это в значительной степени объясняет то, почему, например, у некоторых людей более тёмная кожа и более обильный волосяной покров тела, чем у других.

Изменения в последовательности ДНК называются мутациями. Да-да, Росомаха, мы говорим и тебе и твоих друзьях!

Тем не менее, мутации могут изменениями лишь в одном основании ДНК, или же они могут включать множественные изменения. Мутации также могут включать в себя целые сегменты хромосом.

Если говорить серьёзно, то многие вещи могут вызывать мутации, в том числе ультрафиолетовое излучение от Солнца, такие химические вещества, как наркотики и многое другое.

Если всю ДНК вашего тела вытянуть в одну нить, она бы достигла солнца и вернулась обратно более шестисот раз (сто триллионов умноженные на 180 сантиметров, разделенные на 148059648 километров).

Если вы развернёте все связи ДНК в ваших клетках, вы сможете достичь Луны шесть тысяч раз!

Гены являются кусочками ДНК, содержащими наследственную информацию и передающимися от родителей к детям.

Вся наша последовательность ДНК называется геномом. Кроме того, вся наша последовательность ДНК могла бы заполнить двести одну тысячу страниц телефонных справочников Нью-Йорка.

Многие страны, включая США и Великобританию, ведут базу данных ДНК осуждённых преступников.

У клонированной овцы Долли была та же ядерная ДНК, что и у её мамы-донора, но её митохондриальная ДНК совпадала с ДНК той матери, из чьей яйцеклетки её вывели. Звучит довольно запутанно, но учёные в этом разбираются.

Митохондриальная ДНК (мтДНК) находится в митохондриях и передаётся только от матери ребёнку, потому что митохондрии содержатся только в яйцеклетках, в сперматозоидах их нет.

Почти во всех клетках нашего организма есть ДНК, за исключением эритроцитов.

Считается, что, если бы вы печатали со скоростью шестьдесят слов в минуту по восемь часов в день, у вас бы ушло примерно пятьдесят лет на то, чтобы напечатать геном человека.

ДНК каждого из нас совпадает с ДНК любого другого человека на Земле на 99 процентов, однако у родителя и ребёнка ДНК совпадает на 99,5 процентов.

Несмотря на то, что она кодирует всю информацию, из которой состоит наш организм, сама ДНК состоит всего лишь из четырёх строительных блоков или нуклеотидов: аденина, гуанина, тимина и цитозина.

Большая часть ДНК находится не в ядрах клеток, которые контролируют наследственность, а в наших митохондриях, органеллах (единицах в клетках), которые генерируют метаболическую энергию.

ДНК отпечатков пальцев представляет собой набор маркеров ДНК, который уникален для каждого человека, кроме однояйцевых близнецов, так как однояйцевые близнецы обладают одинаковыми генами на 100 процентов.

Вопреки распространенному мнению, Джеймс Уотсон (James Watson) и Фрэнсис Крик (Francis Crick) не открыли ДНК. Эта честь принадлежит швейцарскому биохимику Фридриху Мишеру (Friedrich Miescher), который обнаружил молекулу в ядрах белых клеток крови в 1869 году и назвал её нуклеином.

Кроме того, Уотсон и Крик также не открыли строение нашей ДНК. Это сделал бактериолог Освальд Эвери (Oswald Avery) и его коллеги в начале 1940-ых годов. На самом деле Уотсон и Крик только расшифровали структуру двойной спирали ДНК в 1953 году.

Кто открыл ДНК

25 апреля 1953 г. в американском журнале «Nature» («Природа») была опубликована статья «Молекулярная структура нуклеиновой кислоты: структура дезоксирибонуклеиновой кислоты». Статья стала поворотным этапом в развитии науки. Специалисты по молекулярной биологии Джеймс Уотсон и Френсис Крик открыли структуру молекулы ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты) и ее функции.

ДНК присутствует во всех хромосомах клеток и играет важнейшую роль: она несет генетическую информацию, поэтому ее еще нередко называют генетической картой организма. Молекулы ДНК состоят из двух длинных цепочек атомов, образующих различные соединения (аденин, цитозин, гуанин и тимин), они сцепляются друг с другом, образуя структуру, которая получила название двойная спираль. На ДНК записана вся информация о жизни человека, и все его физические характеристики (рост, цвет волос, комплекция и т. п.) определяются структурой этой молекулы. За такое сенсационное открытие Уотсон и Крик вместе с еще одним биологом, Морисом Уилкинсом, были удостоены Нобелевской премии 1962 г. в области физиологии и медицины.

Иногда, когда требуется найти преступника, следствие прибегает к анализу ДНК. Предметом анализа становится ДНК, извлеченная из крови, волос, ногтей или органических веществ, найденных на месте преступления. Ее сравнивают с ДНК подозреваемого. У каждого человека свой, уникальный и неповторимый генетический код. Для анализа используется химическая реакция ПЦР (полимерная цепная реакция), которая гарантирует точное и безошибочное воспроизведение молекулы ДНК,

Кто открыл ДНК? Значение открытия ДНК

Кто открыл ДНК? Значение открытия ДНК. Фридрих Мишер

Сегодня понятия «генетика» и «ДНК» в нашем сознании неразделимы. И наверняка многие вспомнят имена Уотсона и Крика при упоминании спиральной структуры этой основы нашей наследственности. Но не все знают, что сама дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) была открыта совсем не ими, и не всегда она была главной молекулой жизни. Кто открыл ДНК, каково ее значение и другие аспекты – тема данной статьи.

В лаборатории, где работал Фридрих Мишер, было мало света и очень холодно. Ведь она была оборудована в замке Хоэтюбинген герцога Вюртембергского (Тюбинген, Германия). Именно низкая температура стала удачным стечением обстоятельств, позволивших свершиться в 1869 году открытию, названному впоследствии одним из самых крупных событий XIX-XX века в науке генетике. Сегодня в этом замке работает музейная экспозиция, а та самая кухня называется «Колыбель биохимии». Кто открыл ДНК и что этому предшествовало?

Иоганн Фридрих Мишер (1844-1895) родился в семье потомственных врачей в швейцарском городе Базель. Там же 23-летний Фридрих закончил медицинский факультет университета. Но, вопреки ожиданиям семьи, врачом он не стал. Его интересовали исключительно живые клетки и процессы, которые в них происходят. И молодой ученый оказался в той самой лаборатории в компании сорока таких же новаторов, которые под началом основателя биохимии Феликса Хоппе-Зейлера (1825-1895) изучали клетки крови человека. Это была одна из первых, в то время единственная в Европе, биохимическая лаборатория, которую основал в 1818 году выдающийся химик, давший название гемоглобину и карбоксигемоглобину крови.

История открытия ДНК весьма любопытна. Молодому Фридриху Мишеру досталось изучать лейкоциты (белые клетки крови). Из местной больницы ему привозили бинты в крови и гное, которые он промывал и исследовал белки лейкоцитов. Именно тогда он и заметил, что в пробирках после выделения белков всегда остается какой-то белый осадок в виде хлопьев. Изучая свою находку под микроскопом, Мишер заметил, что после промывания от лейкоцитов оставались только ядра. Вывод напрашивался сам собой: вещество находится в ядре. Вот кто открыл ДНК, только назвал он вещество нуклеином (от латинского слова ядро — nucleus).

Ученый менял способы промывки лейкоцитов, реагенты и способы очистки. Так выяснилось, что это вещество — не белок и не жир. Биохимия только зарождалась, химический анализ был делом непростым, долгим и очень трудоемким. Но Фридрих Мишер провел его и выяснил, что составляющие ДНК — это углерод, кислород и азот. Но что более странно – в веществе присутствовал в больших концентрациях фосфор. На тот момент химия не знала соединений подобного состава, и Мишер понял, что он открыл что-то особенное. Гоппе-Зейлер (наставник) поддержал его, и в 1871 году труды были опубликованы и сопровождались рецензией уважаемого химика того времени. Дальнейшее изучение показало кислотные свойства вещества, и именно тогда оно стало называться нуклеиновой кислотой. Хотя, по правде, первооткрывателю это не нравилось, и в своих работах он продолжал называть ДНК нуклеином.

Возвратившись в Базель, и заняв пост заведующего кафедры физиологии университета, в котором учился, Мишер продолжил научные изыскания. Объектом для изучения ДНК он выбрал молоки лосося. Кстати, и сегодня молоки лососевых используются для получения ДНК в больших количествах. В Рейне в те времена лосось водился в избытке, и Фридрих совмещал приятное времяпровождение с удочкой с работой по добыче материала для исследований. В своих работах о молоках (1874 г.) он и не предполагал роли ДНК в наследовании признаков, а связывал это вещество с процессами оплодотворения. От изучения молок лососевых он перешел к изучению их физиологии.

Позже ученый приступил к исследованию вопросов здорового рациона для заключенных тюрем. Он даже написал поваренную книгу. Затем он основал институт анатомии и физиологии (Базель), внес вклад в изучение роли кровяных клеток в дыхании. А про его нуклеотид надолго забыли.

В XIX веке в науке господствовала теория, что материальными носителями наследственной информации являются белки. О роли такой простой субстанции, как ДНК, в данном вопросе не догадывались. И только в 1944 году об открытии Мишера вспомнили. Другой медик, американский, Освальд Эвери (1877-1955) своими опытами показал генетическое значение ДНК. Опыты Эвери и его соавторов Колина Маклауда и Маклина Маккарти в Рокфеллеровском институте медицинских исследований (Нью-Йорк) наглядно доказали, что именно ДНК, а не белки, являются носителями генетической информации.

Тысячелетия понадобились науке для понимания основы наследственности. Но для расшифровки молекулы ДНК, механизмов матричного синтеза и построения геномной карты понадобились всего лишь десятки лет. Опыты, которые начал Ф. Гриффит (1928), продолжили не только Эвери с соавторами. Молекулярная биология родилась в момент представления миру модели структуры ДНК – двойной закрученной спирали (1953). Имена авторов этой модели – Джеймс Уотсон и Френсис Крик, получившие Нобелевскую премию за вою модель структуры ДНК. Кто открыл само вещество и исследовал его, многие источники просто умалчивают.

В истории открытия ДНК немало тайн, загадок и обиженных ученых. Например, Эрвин Чаргафф (1905-2002) до самой кончины считал, что Уотсон и Крик украли его Нобелевскую премию. И хотя он прославился своими правилами (правила Чаргаффа или комплементарности нуклеотидов в цепочке ДНК), Уотсона и Крика он называл не иначе как шарлатанами. Еще одна тайна и трагедия связана с именем Розалин Франклин (1920-1958) – английского ученого-биолога. Именно ее работы по рентгеноструктурному анализу нуклеиновых кислот показал Уотсон Крику, когда их осенила идея о двойной спирали.

Открытие дезоксирибонуклеиновой кислоты, ее состава и структуры не только дало толчок движению человеческой мысли. Эти открытия перевели научную теорию в область специфических экспериментов и практического применения. Сегодня мы расшифровали геном человека, нашли способы выявления наследственных патологических заболеваний плода в период внутриутробного развития, научились определять родство и виновников преступлений по ДНК-анализам. Получили возможность выращивать помидоры с генами холодоустойчивости лосося, разноцветные сосны, которые меняют цвет при взаимодействии с загрязняющими веществами, и (прото невозможно не упомянуть) вырастили светящихся поросят.

С открытием дезоксирибонуклеиновой кислоты мечты фантастов о бессмертии и модернизации человечества перестают быть сказкой, а переходят всего лишь в плоскость времени. А ведь все это случилось благодаря тому, что Иоганн Фридрих Мишер продолжал свою работу в лаборатории, несмотря на замерзшие руки.

Источники:
ДНК – история открытия
Открытие нуклеиновых кислот, позволило вывести молекулярную биологию и медицину на совершенно новый уровень, их роль в нашем организме сложно переоценить.
http://testdnk.pro/informacia/dnk-istoriya-otkrytiya.html
Интересные факты про ДНК, которые вы могли не знать (25 фото)
НЛО МИР — интернет-журнал о тайнах НЛО и пришельцев, странных существах, Unidentified Flying Object (UFO) — означает неопознанный летающий объект или НЛО
http://nlo-mir.ru/chudesa-nauki/44923-interesnye-fakty-pro-dnk.html
Кто открыл ДНК
25 апреля 1953 г. в американском журнале «Nature» («Природа») была опубликована статья «Молекулярная структура нуклеиновой кислоты: структура дезоксирибонуклеиновой кислоты». Статья стала поворотным этапом в развитии науки. Специалисты по молекулярной биологии Джеймс Уотсон и Френсис Крик открыли структуру молекулы ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты) и ее функции.
http://history-of-world.ru/kto-otkryl-dnk.html
Кто открыл ДНК? Значение открытия ДНК
Сегодня понятия "генетика" и "ДНК" в нашем сознании неразделимы. И наверняка многие вспомнят имена Уотсона и Крика при упоминании спиральной структуры — основы нашей наследственности. Но не все знают, что сама дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) была открыта совсем не ими, и не всегда она была главной молекулой жизни. Кто открыл ДНК, каково ее значение и другие аспекты – тема данной статьи.
http://fb.ru/article/354081/kto-otkryil-dnk-znachenie-otkryitiya-dnk-fridrih-misher

COMMENTS