Dějiny objevu a výzkumu DNA

Z Multimediaexpo.cz

Nemáte oprávnění „upravit tuto stránku“. Důvod:

Můžete si prohlédnout a zkopírovat zdrojový kód této stránky:

== Dědičnost == Za zakladatele dnešní [[genetika|genetiky]] je považován [[Brno|brněnský]] kněz a středoškolský profesor Johann Gregor Mendel, který se zabýval [[Křížení (biologie)|křížením]] různobarevných odrůd hrachu. Mendel po mnohaletém experimentování a poctivém zapisování statistik svých křížení dospěl k závěru, že barva květů, stejně jako další [[dědičné znaky]], nezískávají rostliny od mateřské rostliny přímo, ale prostřednictvím tzv. elementů. Tyto elementy významově vlastně odpovídají dnešnímu chápání pojmu '''[[gen]]'''. Mendel formuloval 2 pravidla, která byla později pojmenována jako '''''[[Mendelovy zákony dědičnosti|Mendelovy zákony]]''''' a jsou platné pro všechny [[pohlavní rozmnožování|pohlavně se rozmnožující]] [[organismus|organizmy]]. V své době, kdy se o genetice ještě nic nevědělo, předstihla jeho práce svou dobu a přestože byla poprve zveřejněna již v roce 1866, veřejné proslulosti se dočkala až mnohem později. Až v roce 1900 ji nezávisle na sobě objevili tři vědci ([[Erich von Tschermak]], [[Hugo de Vries]] a [[Karl Erich Correns]]) a potvrdili její platnost. == DNA == [[Molekula]] '''[[DNA]]''' jako taková byla objevena v roce 1869, kdy se švýcarskému lékaři Miescherovi podařilo vyizolovat [[DNA]] z [[bílé krvinky|bílých krvinek]], obsažených v hnisu. Nedařilo se však vytvořit dostatečně čistý vzorek na to, aby [[DNA]] mohla být dále zkoumána. O funkci DNA toho dlouho nebylo moc známo. Ve dvacátých letech pak [[Frederick Griffith]] dokázal, že je možné [[pneumokok]]y jednoho typu přeměnit v typ jiný, pokud jsou vystaveny působení zahřátého [[buněčný extrakt|buněčného extraktu]] tohoto jiného typu a že tato změna je trvalá a [[dědičnost|dědičná]]. První důkaz o roli DNA v přenosu genetické informace přinesl v roce 1943 slavný [[Averyho-MacLeodův-McCartyho experiment]], který provedli [[Oswald Avery]] společně s [[Colin Munro MacLeod|Colinem MacLeodem]] a [[Maclyn McCarty|Maclynem McCartym]]. Sérií pokusů rovněž s [[transformace (genetika)|transformací]] [[pneumokok]]ů zjistili, že DNA je genetickým materiálem buněk.<ref>{{cite journal |author=Avery O, MacLeod C, McCarty M |title=Studies on the chemical nature of the substance inducing transformation of pneumococcal types. Inductions of transformation by a desoxyribonucleic acid fraction isolated from pneumococcus type III | url=http://www.jem.org/cgi/reprint/149/2/297 | journal=J Exp Med |volume=79 |issue=2 | pages=137–158 |year=1944 |doi=10.1084/jem.79.2.137 |pmid=19871359 |pmc=2135445}}</ref> Další důkaz přinesl v roce 1952 [[Hersheyho-Chaseové experiment]], který prokázal, že u virů není podstatou dědičnosti protein ([[kapsida]]), nýbrž DNA.<ref>{{cite journal |author=Hershey A, Chase M |title=Independent functions of viral protein and nucleic acid in growth of bacteriophage | url=http://www.jgp.org/cgi/reprint/36/1/39.pdf | journal=J Gen Physiol |volume=36 |issue=1 | pages=39–56 |year=1952 |pmid=12981234 |doi=10.1085/jgp.36.1.39|format=PDF |pmc=2147348}}</ref> === Struktura DNA === První [[rentgen]]ový [[Rentgenová strukturní analýza|difrakční obraz]] DNA byl vytvořen v laboratoři anglického biologa [[William Astbury|Williama Astburyho]] v roce 1937.<ref>{{cite journal | author =Astbury W, |title=Nucleic acid | journal=Symp. SOC. Exp. Bbl |volume=1 |issue=66 |year=1947}}</ref> Dlouho však vědci spíše tápali. Objevit charakteristickou strukturu [[DNA]] se podařilo až v roce [[1953]] dvěma mladým vědců z Cambridge - Američanovi [[James Dewey Watson|Jamesi Watsonovi]] a Britovi [[Francis Crick|Francisi Crickovi]], který studoval rentgenovou strukturní analýzu. Právě tato experimentální metoda se jevila, při zkoumání struktury [[DNA]], jako nejslibnější. Problémem však bylo, že [[DNA]] nebylo možné izolovat čistou a že nekrystalizovala. Přesto [[Rosalyn Franklinová]] dokázala změřit difrakční vzor [[DNA]]. Blízko k sestavení modelu [[DNA]] byl [[Linus Pauling]], který sestrojil trojšroubovicový model, bez znalosti difraktogramů Franklinové. Naproti tomu Watson a Crick díky Maurici Wilkinsovi difraktogramy Franklinové spatřili a vyvodili z nich helicitu molekuly a opakující se motiv po 0,2 nm. Model [[DNA]] sestavili [[28. březen|28. března]] [[1953]]. Je jím dvojitý helix s antiparalelní orientací obou řetězců, s bázemi uvnitř molekuly, kde se párují A-T a G-C pomocí vodíkových vazeb a s hlavním řetězcem orientovaným do okolí. Svůj objev prezentovali v časopise Nature článkem „A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid“. V roce 1962 obdrželi společně Crick, Watson a Wilkins [[Nobelova cena|Nobelovu cenu]] za fyziologii a lékařství. Franklinová se pro tragické úmrtí této ceny nedočkala. == Klíčové objevy ve výzkumu DNA == * '''1869''' - '''[[Friedrich Miescher|Miescher]]''' z lidských [[bílá krvinka|bílých krvinek]] poprvé izoloval DNA. * '''1944''' - '''[[Oswald Avery|Avery]]''' ukázal, že genetická informace je uchovávana pravděpodobně molekulou DNA a nikoli [[protein]]y, jak se do té doby věřilo. * '''1953''' - '''[[James Dewey Watson|Watson]]''' a '''[[Francis Crick|Crick]]''' s na základě dat '''[[Rosalyn Franklinová|Franklinové]]''' a '''[[Maurice Wilkins|Wilkinse]]''' poprvé postulovali model [[DNA#Sekundární struktura|sekundární strukturu molekuly DNA]] - model [[dvoušroubovice]] DNA. * '''1955''' - '''[[Arthur Kornberg|Kornberg]]''' objevil [[DNA polymeráza|DNA polymerázu]]. * '''1962''' - '''[[Arber]]''' přinesl první důkazy o existenci [[restrikční nukleáza|DNA restrikčních nukleáz]] (štěpí v přesně definovaných místech molekulu DNA na fragmenty), které pak '''Nathans''' a '''Smith''' použijí pro charakterizaci [[DNA#Primární struktura|sekvence DNA]] . * '''1966''' - '''[[Nirenberg]]''', '''Ochoa''' a '''Khorana''' rozluštili [[genetický kód]]. * '''1967''' - '''[[Gellert]]''' objevil [[ligáza|DNA ligázu]]. [[Enzym]], který se pak začne užívat pro spojování různých fragmentů DNA do jednoho celku. * '''1972 - 1973''' - V laboratořích '''Boyera''', '''Cohena''', '''Berga''' a jejich kolegů byla vyvinuta technika [[klonování DNA]]. (Metoda, či spíš soubor metod, se užívá pro tvorbu [[rekombinantní DNA]]. - DNA složené z částí původně odlišných molekul DNA) * '''1975''' - '''[[Edwin Southern|Southern]]''' vyvinul DNA hybridizační metodiku na bázi [[elektroforéza|gelové elektroforézy]] pro identifikaci molekul DNA o specifické skvenci ([[Southern blot]]). * '''1975 - 1977''' - '''[[Frederick Sanger|Sanger]] s Barrellem''' a '''Maxam s Gilbertem''' vyvinuli techniky [[sekvenování DNA]] * 1981 - 1982 - '''Palmiter''' a '''Brinster''' přivedl na svět první [[GMO|transgení]] [[myš]] a '''Sprandling''' s '''Rubinem''' první transgení [[Octomilka|octomilku]]. * '''1985''' - '''[[Mullis]]''' spolu s kolegy vynalezl [[PCR]] * '''1990''' - '''Lipmann''' spolu s kolegy vytvořil aplikaci [[BLAST]], algoritmus používaný pro [[bioinformatika|vypočítání podobnosti sekvencí]] a následné dohledávání genů, sekvencí DNA a proteinů na základě vzájemné [[homologie]]. * '''1995''' - '''[[Craig Venter|Venter]]''' a jeho tým osekvenovali první kompletní [[genom]], a to genom bakterie ''[[Haemophilus influenzae]]'' * '''2001''' - Konzorcium participujících vědců [[HUGO]] oznámilo dokončení sekvenačního [[Human genome project|projektu lidského genomu]], jenž přečetl [[lidský genom]]. == Reference == <references /> == Externí odkazy == * [http://www.osel.cz/index.php?clanek=848 Článek o Siru Francisi Crickovi na Oslu] * [http://www.sut.ac.th/iat/biotech/MontaropSite/Powerpoint/304512_2550.ppt] (9. slide) {{Článek z Wikipedie}} [[Kategorie:Genetika]] [[Kategorie:Dějiny vědy|DNA]]

Návrat na stránku „Dějiny objevu a výzkumu DNA“.