Історія дослідження нуклеїнових кислот

Йоган Фрідріх Мішер Шляхом хімічного аналізу Мішер встановив наявність у ядрах нової хімічної речовини, що містила багато фосфору. Цю речовину вчений на­звав нуклеїном (у перекладі з латинської «ядра клітин»). Так були відкриті нуклеїнові кислоти. Через два роки, коли Мішеру виповнилося 27 років, про його відкриття дізналися інші вчені. Того самого року (1871) вийшла його стаття в журналі.

Минули роки. У 40-х pp. XX ст. вчені навчилися виділяти нуклеїнові кислоти з клітин, але не змог­ли відповісти на основні питання: яка їх будова, та навіщо вони клітині? У 1944 р. американські вчені Освальд Евері, Колін Маклеод та Маклін Маккарті вперше довели, що ДНК та РНК носії спадкової інформації. Отже, лише через багато років після відкриття нуклеїнових кислот було встановлене їх справжнє призначення. Освальд ЕверіКолін МаклеодМаклін Маккарті

Микола Костянтинович Кольцов, ленінградський учений-біолог, корені якого, між іншим, повязані з Україною, припустив, що всі спадкові властивості організму закодо­вані в хромосомах. «Спадкові» молекули, за Кольцовим, синтезуються матричним шляхом. У вигляді матриці, на якій будується ген наступного покоління, використовується ген попереднього покоління. Учений припустив, що молекулами спадковості є білки. Кольцов продовжив ланцюг міркувань біо­логів попередніх віків. Принцип матричного (шаблонного) копіювання використовували ще давні шумери. Вони мали циліндри з твердого каменю з вирізаними на них іменами власників та різними малюнками. Прокочуючи такий циліндр по мякій глині, давній шумер отримував відбиток малюнка та печатки. На цьому самому принципі ґрунтуються різні системи точного копіювання, починаючи з відбитків монет, виробів з металу, книгодрукування та виготовлення фотознімків з негативу.

Відкриття Чаргаффа Унікальність ДНК полягає в тому, що це єдина молекула, яка може відтворювати собі подібних. Науковою істиною це стало завдяки відкриттю Ервіна Чаргаффа. На початку 50-х років, будучи біохіміком Колумбійського університету, Чаргафф визначив склад ДНК з більшою точністю, ніж це робили раніше. Виявилося, що вміст чотирьох основ А, Т, Г, Ц зовсім не однаковий. Згідно з теорією, що існу­вала до цього, ДНК складалася з груп: АЦГТ АЦГТАЦГТАЦГТ, які чітко повторювалися. Чаргафф встановив, що в ДНК людини 30 % А (аденіну) кількість аденіну А завжди дорівнює кількості тиміну (Т), а кількість цитозину (Ц) скрізь дорівнює кількості гуаніну (Г): А = Т; Г = Ц. отже, виходило, що (А + Г) = (Т + Ц)! Чаргафф зробив припущення, що генетична абет­ка містить не просто чотири літери, а дві чіткі пари. Це дало змогу Уотсону та Кріку висловити припу­щення про існування двоспіральної ДНК.

Близьку душу в особі Френсіса Кріка (народився у 1916 р.) Уотсон знайшов в Кембриджі, старому англійському університетському містечку. Пізніше до вчених приєдналися англійці Моріс Уілкінс і Розалін Франклін які працювали з рентгенівськими знімками ДНК. 18 місяців учені теоретично прораховували будову ДНК, складали кульки моделі атомів. Уотсон і Крік використали у своїй роботі метод Полінга ( Полінг будував молекулу білка з кульок, які символізували збільшені в мільон разів атоми) Френсіс Крік Джеймс Дью́и Уо́тсон Моріс УілкінсРозалін Франклін

Надихнувшись роботами Полінга про спіральну будову білка, Уотсон та Крік припустили, що і ДНК має бути спіральною. Але цілий рік вони витратили на розробку триспіральної молекули, пішовши хибною стежкою. І ось нарешті: еврика!!! Модель вийшла природно красивою. Вона була підтвердженням відкриття Франклін про розміщення фосфорних груп та відкриття Чаргаффа про кількість та пари нуклеотидів. Ну, просто не можливо було помилитися! Так добре і при тому єдиним способом викладалися два ланцюги в спіраль.