36 подписчиков
Клянусь, не знаю ничего более прекрасного и гармоничного. Хотя я ни разу не видела эту структуру собственными глазами — только модели, за создание которых Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик получили Нобелевскую премию. Их статья в научном журнале, посвящённая расшифровке ДНК, заняла всего ничего — две странички. Но именно этот момент считается в науке началом разгадки одной из величайших тайн — тайны жизни.
Итак, знакомьтесь: молекула ДНК.
Что это такое?
ДНК — это полимер, огромная молекула, состоящая из множества повторяющихся блоков — нуклеотидов. Каждый нуклеотид устроен непросто: в него входят одно из четырёх азотистых оснований (аденин, гуанин, тимин или цитозин), пятиатомный сахар дезоксирибоза и остаток фосфорной кислоты. Благодаря сахару и фосфату нуклеотиды связываются в длинную цепь, а азотистые основания отходят от этого «остова» словно зубцы гребёнки.
Удивительно, но в любой молекуле ДНК количество нуклеотидов с аденином всегда равно количеству нуклеотидов с тимином, а гуанина — столько же, сколько цитозина. Эту строгую закономерность назвали правилом Чаргаффа — в честь учёного, который её открыл.
Как её разгадали?
Молекула ДНК закручена в спираль. Долгое время учёные ломали голову над тем, сколько же в ней цепей и как они соединяются. Над этой задачей бились несколько научных групп. Например, Лайнус Полинг (тот самый, чьё имя мелькает в рекламе витаминов) предположил, что ДНК трёхцепочечная. Он долгое время был ведущим специалистом в этой области, но его модель быстро показала свою несостоятельность.
Уотсон и Крик поступили иначе. В их распоряжении был своего рода конструктор — набор точных моделей нуклеотидов, с выверенными углами и длинами связей. Собирая их, как детали Lego, они пришли к двухцепочечной модели.
Магическое число.
Если бы в науке было место магии, число 2 в биологии точно было бы сакральным: клетка делится надвое, хромосомы удваиваются, новый организм рождается от слияния двух клеток.
Две цепочки ДНК образуют подобие веревочной лестницы, закрученной в спираль. «Верёвки» — это сахаро-фосфатные остовы, а «перекладины» — пары азотистых оснований. Причём аденин всегда соединяется с тимином, а гуанин — с цитозином. Держатся они друг напротив друга благодаря водородным связям. Эта элегантная спираль была подтверждена данными рентгеноструктурного анализа. Её можно сравнить с величественной двойной винтовой лестницей в замке Шамбор, авторство которой приписывают Леонардо да Винчи.
Модель Уотсона и Крика проста, гармонична и изящна. «Это было так красиво, что не могло быть неверно», — сказал Уотсон о своём творении.
А я что? Я не спорю.
2 минуты
9 апреля