Два научника по имену Јамес Ватсон и Францис Црицк решили су 1953. монументалну слагалицу. Открили су структуру молекула названог нуклеинска киселина деоксирибозе - или како то већина људи зна - ДНК. Готово сви живи организми, укључујући људе, ослањају се на ДНК за паковање и копирање гена. Иако су научници сумњали у то пре 1953. године, још увек нису знали како је ДНК копирала себе или спаковала информације о наследности. Кључ способности ДНК да се сама дели и копира такође је био кључ Ватсон-овог и Црицк-овог открића: открића базних парова.
ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)
Јамес Ватсон и Францис Црицк развили су моделе користећи изрезе од картона који су им помогли да случајно открију парове база покушајима и грешкама.
Структура ДНК
Замислите модел двоструке спирале ДНК као увијену лествицу са оквиром направљеним од једињења званог шећер-фосфат. Пречке лествице састоје се од једињења која се називају нуклеотиди или базе. У молекулу ДНК постоје четири базе: аденин, цитозин, гванин и тимин. У свакој степеници лествице везују се два од четири нуклеотида заједно са водоничном везом. То су парови основа. Одређени слијед парова база у молекулу ДНК је оно што објашњава разлике у генетским особинама.
Росалинд Франклин и двострука спирала
Док су Ватсон и Црицк проучавали структуру ДНК, научник по имену Росалинд Франклин развио је успешну методу за снимање рендгенских фотографија ДНК. Њене слике откриле су две окомите линије које су створиле укрштени облик у центру молекула. Када је Франклин напустила положај на Кинг’с Цоллеге-у, оставила је своје фотографије са колегом по имену Маурице Вилкинс. Убрзо након тога, Вилкинс је ове предмете дао Вотсону и Крику. Чим је Вотсон видео Франклинове фотографије, схватио је да укрштени облик значи да молекул ДНК мора бити двострука завојница. Али њихов пробој још увек није био потпун.
Неизбежно откриће упаривања базе
Вотсон и Крик су знали да ДНК садржи четири базе и да су повезане на неки начин како би створиле облик двоструке завојнице. Ипак, борили су се за концептуализацију модела ДНК који је био гладак и без сојева - онај који је имао биохемијски смисао. Вотсон је направио картонске изрезе база и провео време преуређујући их на сто како би му помогао да замисли могуће структуре. Једног јутра, померајући комаде, наишао је на распоред база које су имале смисла. Годинама касније, Црицк је описао овај кључни тренутак као да се догађа „не логиком, већ случајношћу“.
Истраживачи су схватили да када се аденин и тимин повежу једни са другима, формирали су лествицу исте тачне дужине као пречка направљена од пара цитозин-гванин. Да се све степенице састоје од једног од та два пара, све би биле исте дужине, што би спречити напрезање и испупчење двоструке завојнице за које су Ватсон и Црицк знали да не могу постојати у стварности молекула.
ДНК репликација
Ватсон и Црицк су закључили да ако се свака од четири базе може повезати само са једном другом базом, молекул ДНК се може брзо копирати током репликације. У својој публикацији из 1953. године о својим налазима у часопису Натуре, они су написали „... ако је дат редослед основа на једном ланцу, онда је ред на другом ланцу аутоматски одлучан “. Модел двоструке завојнице Вотсона и Крика покренуо је трајну револуцију у наукама о животу и одговоран је за небројени напредак у областима проучавања као што:
- генетика
- лек
- еволуциона биологија