DNA: n historia

osallistumalla Lunadnan kirjoittamiseen. LunaPBC on viimeksi toimittanut syyskuussa 2019

deoksiribonukleiinihapoksi eli DNA: ksi kutsuttu ihmisen perinnöllinen materiaali on pitkä molekyyli, joka sisältää tietoa, jota eliöt tarvitsevat sekä kehittyäkseen että lisääntyäkseen. DNA löytyy jokaisessa solussa kehossa, ja se siirtyy vanhemmalta lapselle.

vaikka sveitsiläissyntyinen biokemisti Fredrich Miescher löysi DNA: n vuonna 1869, kesti yli 80 vuotta ennen kuin sen merkitys huomattiin täysin. Ja vielä nykyäänkin, yli 150 vuotta sen löytämisen jälkeen, jännittävä tutkimus ja teknologia tarjoavat yhä enemmän tietoa ja paremman vastauksen kysymykseen: miksi DNA on tärkeä? Lue lisää DNA: sta täältä, mm.:

• mikä on DNA?
  ↑ mistä DNA on tehty?
  GB miten DNA toimii?
• miten DNA löydettiin?
  ô Who Discovered DNA?
  GB milloin DNA löydettiin?
• DNA: n tulevaisuus

mikä on DNA?

DNA on itsestään replikoituvaa materiaalia, jota on jokaisessa elävässä organismissa. Yksinkertaisimmillaan se on kaiken geneettisen tiedon kantaja. Se sisältää ohjeet, joita eliöt tarvitsevat kehittyäkseen, kasvaakseen, selviytyäkseen ja lisääntyäkseen. Se on yksi pitkä molekyyli, joka sisältää geneettisen ”koodimme” eli reseptimme. Tämä resepti on kehityksemme lähtökohta, mutta DNA: n vuorovaikutus ulkoisiin vaikutteisiin, kuten elämäntapaamme, ympäristöömme ja ravintoomme, muodostavat lopulta ihmisen.

vaikka suurin osa DNA: sta löytyy solun tumasta, pieni määrä voi löytyä myös mitokondrioista, jotka tuottavat energiaa, jotta solut voivat toimia kunnolla. Ehkä kiehtovinta prosessissa on se, että lähes jokaisessa kehosi solussa on sama DNA.

mistä DNA on tehty?

DNA koostuu nukleotideina tunnetuista molekyyleistä. Jokainen nukleotidi sisältää sokeri-ja fosfaattiryhmän sekä typpiemäksiä. Nämä typpiemäkset jaetaan edelleen neljään tyyppiin, muun muassa:

• adeniini (a)
• sytosiini (C)
• guaniini (G)
• tymiini (T)

DNA: n rakenne on kaksijuosteinen heliksiiri, ja se muistuttaa ulkonäöltään kiertyneitä tikkaita. Sokeri ja fosfaatit ovat nukleotidisäikeitä, jotka muodostavat pitkät sivut. Typpiemäkset ovat puoloja. Jokainen Puola on itse asiassa kahdenlaisia typpiemäksiä, jotka pariutuvat muodostaen täydellisen Puolan ja pitävät nukleotidien pitkät säikeet koossa. Muista, että typpiemäksiä on neljää tyyppiä, ja ne pariutuvat erityisesti – adeniini pareittain tymiinin kanssa ja guaniini sytosiinin kanssa.

ihmisen DNA on siinä mielessä ainutlaatuinen, että se koostuu lähes 3 miljardista emäsparista, ja niistä noin 99 prosenttia on samoja jokaisella ihmisellä. Kuitenkin, se on sekvenssi nämä emäkset, joka määrittää, mitä tietoa on saatavilla sekä rakentaa ja ylläpitää mitään organismia.

ajattele DNA: ta kuin aakkosten yksittäisiä kirjaimia – kirjaimet yhdistyvät toisiinsa tietyssä järjestyksessä ja muodossa muodostaen sanoja, lauseita ja tarinoita. Sama ajatus pätee DNA: han – miten typpiemäkset järjestyvät DNA-sekvensseissä muodostavat geenit, jotka kertovat soluillesi, miten proteiineja tehdään. Ribonukleiinihappo (RNA), toinen nukleiinihapon tyyppi, muodostuu transkriptioprosessin aikana (DNA: n monistuessa). RNA: n tehtävänä on kääntää geneettistä informaatiota DNA: sta proteiineihin, kun sitä luetaan ribosomin avulla.

miten DNA vaikuttaa?

DNA on periaatteessa minkä tahansa elävän organismin resepti. Se sisältää tärkeää tietoa, joka siirtyy sukupolvelta toiselle. DNA-molekyylit sisällä tumassa solun tuuli tiukasti muodostaa kromosomeja, jotka auttavat pitämään DNA turvallinen ja paikallaan ja tallentaa tärkeää tietoa muodossa geenien määrittää organismin geneettisen informaation.

DNA toimii kopioimalla itsensä siihen yksijuosteiseen molekyyliin, jota kutsutaan RNA: ksi. Jos DNA on pohjapiirros, RNA voi olla piirustukseen kirjoitettujen ohjeiden kääntäjä. Tämän prosessin aikana DNA purkautuu, jotta se voidaan monistaa. RNA muistuttaa DNA: ta, mutta siinä on joitakin merkittäviä molekyylieroja, jotka erottavat sen toisistaan. RNA toimii viestinviejänä, joka kuljettaa solussa tärkeää geneettistä informaatiota DNA: sta ribosomien kautta muodostaen proteiineja, jotka sitten muodostavat kaiken elollisen.

miten DNA löydettiin?

DNA: n löysi vuonna 1869 sveitsiläinen tutkija Friedrich Miescher, joka alun perin pyrki tutkimaan imukudossolujen eli valkosolujen koostumusta. Sen sijaan hän eristi solun tumasta uuden molekyylin, jolle hän antoi nimen nukleiini (DNA ja siihen liittyvät proteiinit). Vaikka Miescher määritteli ensimmäisenä DNA: n erilliseksi molekyyliksi, useat muut tutkijat ja tiedemiehet ovat vaikuttaneet siihen, että ymmärrämme DNA: n suhteellisen hyvin sellaisena kuin sen nykyään tunnemme. Ja vasta 1940-luvun alussa DNA: n roolia geeniperimässä alettiin jopa tutkia ja ymmärtää.

Kuka löysi DNA: n?

täysi vastaus kysymykseen, Kuka DNA: n löysi, on monimutkainen, koska todellisuudessa monet ihmiset ovat myötävaikuttaneet siihen, mitä tiedämme siitä. DNA: n löysi ensimmäisenä Friedrich Miescher, mutta tutkijat ja tutkijat jatkavat hänen työnsä selvittämistä vielä tänäkin päivänä, sillä sen mysteereistä on yhä enemmän tietoa. Miescherin löytö olikin vasta alkua.

kunnia siitä, kuka DNA: n ensimmäisen kerran tunnisti, annetaan usein virheellisesti James Watsonille ja Francis Crickille, jotka itse asiassa vain edistivät Miescherin löytöä omalla uraauurtavalla tutkimuksellaan lähes 100 vuotta myöhemmin. Watson ja Crick vaikuttivat pitkälti siihen, että ymmärsimme DNA: n geeniperimän suhteen, mutta Miescherin tavoin kauan ennen heidän työtään myös muut tekivät suuria edistysaskeleita ja panoksia alalla.

• 1866 – ennen monia merkittäviä löytöjä ja löydöksiä ”genetiikan isänä” tunnettu Gregor Mendel esitti itse asiassa ensimmäisenä, että ominaisuudet periytyvät sukupolvelta toiselle. Mendel keksi termit, jotka nykyään tunnetaan resessiivisinä ja dominoivina.
• 1869 – Friedrich Miescher tunnisti ”nukleiinin” eristämällä molekyylin solun tumasta, joka myöhemmin tuli tunnetuksi DNA: na.
• 1881 – nobelisti ja saksalainen biokemisti Albrecht Kossel, jonka ansioksi mainitaan DNA: n nimeäminen, tunnisti nukleiinin nukleiinihapoksi. Hän myös eristi ne viisi typpiemästä, joita nykyään pidetään DNA: n ja RNA: n perusrakenneosina: adeniini (a), sytosiini (C), guaniini (G) ja tymiini (T) (jonka RNA: ssa korvaa urasiili (U)).
• 1882 – pian Kosselin löydösten jälkeen Walther Flemming omisti tutkimuksensa ja aikansa sytologialle eli kromosomien tutkimiselle. Hän löysi mitoosin vuonna 1882, kun hän oli ensimmäinen biologi, joka suoritti täysin systemaattisen tutkimuksen kromosomien jakautumisesta. Hänen havaintonsa kromosomien kaksoisolennosta ovat merkittäviä myöhemmin löydetyn periytymisteorian kannalta.
• 1900 – luvun alussa-Theodor Boveri ja Walter Sutton työskentelivät itsenäisesti niin sanotun Boverin-Suttonin kromosomiteorian eli periytymisen kromosomiteorian parissa. Heidän havaintonsa ovat olennaisen tärkeitä ymmärryksessämme siitä, miten kromosomit kuljettavat geneettistä materiaalia ja siirtävät sen sukupolvelta toiselle.
• 1902 – Mendelin teoriat yhdisti lopullisesti ihmisen sairauteen Sir Archibald Edward Garrod, joka julkaisi ensimmäiset löydökset resessiivistä periytymistä ihmisellä käsittelevästä tutkimuksesta vuonna 1902. Garrod avasi oven ymmärryksellemme geneettisistä häiriöistä, jotka johtuvat elimistön kemiallisten reittien virheistä.
• 1944 – Oswald Avery hahmotteli ensin DNA: n muuntumisperiaatteeksi, mikä tarkoittaa käytännössä sitä, että solun ominaisuuksia muuttavat DNA: n, eivät proteiinit .
• 1944 – 1950 – Erwin Chargaff havaitsi, että DNA on vastuussa perinnöllisyydestä ja että se vaihtelee lajeittain. Hänen Chargaffin sääntöinä tunnetut löytönsä todistivat guaniini-ja sytosiiniyksiköiden sekä adeniini-ja tymiiniyksiköiden olevan samoja kaksijuosteisessa DNA: ssa, ja hän havaitsi myös, että DNA vaihtelee lajeittain.
• 1940-luvun lopulla-Barbara McClintock löysi geenien liikkuvuuden, joka lopulta haastoi käytännössä kaiken, mitä joskus luultiin. Hän sai Nobelin fysiologian palkinnon, kun hän löysi ”hyppygeenin” eli ajatuksen siitä, että geenit voivat liikkua kromosomissa.
• 1951 – Roslind Franklinin työ röntgenkristallografian parissa alkoi, kun hän alkoi ottaa Röntgendiffraktiokuvia DNA: sta. Hänen kuvissaan näkyi kierteinen muoto, jonka Watson ja Crick vahvistivat lähes kaksi vuotta myöhemmin. Hänen löydöksensä tunnustettiin vasta postuumisti.
• 1953 – Watson ja Crick julkaisivat DNA: n kaksoiskierteen rakenteesta, joka vääntyy muodostaen tikapuutyyppisen rakenteen, jota ajattelemme kuvatessamme DNA: ta.

milloin DNA löydettiin?

se, mitä tiedämme DNA: sta nykyään, voidaan suurelta osin laskea James Watsonin ja Francis Crickin ansioksi, jotka löysivät DNA: n rakenteen vuonna 1953. Huolimatta monista tärkeistä ja edistävistä löydöistä sekä ennen että jälkeen heidän työnsä, tämä on vuosi, jolloin he löysivät DNA: n kaksoiskierteen eli kierteisen, toisiinsa kietoutuneen rakenteen, joka on olennainen osa nykyistä käsitystämme DNA: sta kokonaisuutena.

DNA: n tulevaisuudella

DNA: n tulevaisuudella on suuri potentiaali. Kun tutkijat ja tiedemiehet jatkavat sen edistämistä, mitä tiedämme DNA: n monimutkaisuudesta ja sen koodaamista oivalluksista, voimme kuvitella maailman, jossa on vähemmän ja paremmin hoidettuja sairauksia, pidempi elinikä ja henkilökohtainen näkemys lääketieteestä, joka soveltuu erityisesti yksilöihin eikä koko väestöön.

DNA-oivallukset mahdollistavat jo perinnöllisten sairauksien diagnosoinnin ja hoidon. Tiede on myös toiveikas sen suhteen, että lääketiede edistyy pystyäkseen hyödyntämään omien solujemme voimaa taistelussa sairauksia vastaan. Geeniterapian tarkoituksena on esimerkiksi tuoda geneettistä materiaalia soluihin kompensoimaan poikkeavia geenejä tai tehdä terapeuttisesti hyödyllistä proteiinia.

tutkijat käyttävät edelleen DNA-sekvensointiteknologiaa oppiakseen lisää kaikkea tartuntatautien torjunnasta ravintovarmuuden parantamiseen.

Viime kädessä DNA-tutkimus nopeuttaa homeen murtamista yhden kokoluokan lähestymistavasta lääketieteeseen. Jokainen uusi löytö meidän käsitys DNA lainaa edelleen etenemistä ajatus täsmälääketieteen, suhteellisen uusi tapa lääkärit lähestyvät terveydenhuoltoa käyttämällä geneettisen ja molekyylitason tietoa ohjata lähestymistapaansa lääketieteeseen. Täsmällisesti tai personoidulla lääketieteellä interventioissa otetaan huomioon potilaan ainutlaatuinen biologia ja ne räätälöidään yksilöllisesti jokaiselle potilaalle sen sijaan, että ne perustuisivat kaikkien potilaiden ennustettuun vasteeseen. Käyttämällä genetiikkaa ja kokonaisvaltaista näkemystä yksilöllisestä genetiikasta, elämäntavoista ja ympäristöstä tapauskohtaisesti lääkärit pystyvät paremmin paitsi ennustamaan tarkkoja ehkäisystrategioita, myös ehdottamaan tehokkaampia hoitovaihtoehtoja.

olemme tulleet harppauksin siitä, missä olimme DNA: n ymmärtämisessä 150 vuotta sitten. Mutta vielä on paljon opittavaa. Ja koska DNA: n syvempi ymmärtäminen voi epäilemättä parantaa ihmisten terveyttä ja elämänlaatua kaikkialla maailmassamme, tutkimus jatkuu. Kaikkien elollisten DNA: n ja niiden välisen perimän täydellinen ymmärtäminen voisi jonakin päivänä auttaa ratkaisemaan sellaisia ongelmia kuin maailman nälänhätä, tautien ehkäisy ja ilmastonmuutoksen torjunta. Potentiaali on todella rajaton ja vähintäänkin äärimmäisen jännittävä.

miten DNA: lla voi tehdä enemmän

vielä viime aikoina yksilöt olivat perinteisen tutkimusmallin näytteiden lähteitä. Nykyään tutkimuksen ja yksilön välinen kuilu on kaventumassa ja yhteisö kokoontuu antamaan terveystietoja tukemaan tutkimusta laajuudessa, edistämään tiedettä ja nopeuttamaan lääketieteellisiä löytöjä LunaDNATM: ssä.

Jos haluat auttaa tutkijoita ymmärtämään sinua, perhettäsi ja perhettäsi paremmin, ota LunaDNA family health history survey tai jaa DNA-tiedostosi. Mitä enemmän ihmisiä kokoontuu antamaan terveystietoja suuremman hyvän puolesta, sitä nopeammin ja tehokkaammin tutkimus laajenee ja parantaa meidän kaikkien elämänlaatua.

Klikkaa tästä päästäksesi alkuun.