Replikacja DNA

Naukowcom zajęło wiele lat zanim odkryli funkcję DNA jako nośnika informacji genetycznej. Po raz pierwszy DNA z jądra wyizolował Friedrich Miescher w 1869 roku, ale dopiero ponad 70 lat później eksperymenty Griffitha, Avery’ego, MacLeoda i McCarty’ego pozwoliły na zrozumienie funkcji DNA jako nośnika informacji genetycznej. Naukowcy przez kolejne 10 lat próbowali rozwiązać zagadkę struktury DNA, które jak już dzisiaj wiemy tworzy podwójną helisę. To właśnie w 1953 roku Francis Crick oraz James Watson zaprezentowali model struktury DNA zbudowanej z dwóch nici polinukleotydowych, które mogą się rozdzielać i służyć jako matryca do tworzenia nowych kopii nici DNA. Za swoje odkrycia naukowcy zostali uhonorowani nagrodą Nobla. A mówiąc o Watsonie i Cricku nie sposób nie wspomnieć o niedocenionej naukowczyni, angielskiej biolożce i krystalografce Rosalind Franklin. Badaczka również prowadziła badania nad strukturą DNA, a jej wiedza z zakresu krystalografii umożliwiła wykonanie jednego z najbardziej rozpoznawalnych i znaczących fotografii DNA, znanej jako „fotografia 51”. Zdjęcie to zostało uzyskane za pomocą dyfrakcji rentgenowskiej i stało się kluczowym dowodem na istnienie podwójnej helisy w strukturze DNA. I to właśnie na podstawie tego zdjęcia rentgenowskiego Watson i Crick rozwiązali zagadkę struktury DNA! Niestety praca Rosalind nie została odpowiednio doceniona, ponieważ badaczka zmarła na raka jajnika kilka lat przed przyznaniem nagrody Nobla za odkrycie struktury DNA. Dzisiaj Rosalind Franklin jest symbolem dla wielu kobiet prężnie działających w nauce.

Wracając jednak do replikacji DNA, bo to ona jest tematem niniejszej lekcji. Watson i Crick oprócz odtworzenia struktury podwójnej helisy DNA zasugerowali również, że replikacja, czyli proces kopiowania DNA musi polegać na rozdzieleniu dwóch nici i skopiowaniu ich zgodnie z zasadą komplementarności. Ta sugestia stała się podstawą do dalszych badań nad replikacją DNA. Na efekt nie trzeba było stosunkowo długo czekać, bo już w 1958 roku, czyli 5 lat później, Matthew Meselson i Franklin Stahl przeprowadzili kluczowy eksperyment, który potwierdził semikonserwatywny model replikacji DNA. Czym jest replikacja i na czym ten model polega? Dowiesz się tego z poniższych probówek. Zapraszam do oglądania!