Historia DNA

Autor: LunaDNA Writer. Ostatnio edytowany przez LunaPBC dnia wrzesień 2019

ludzki materiał dziedziczny znany jako kwas deoksyrybonukleinowy lub DNA jest długą cząsteczką zawierającą informacje potrzebne organizmom do rozwoju i reprodukcji. DNA znajduje się w każdej komórce ciała i jest przekazywane z rodzica na dziecko.

chociaż odkrycie DNA miało miejsce w 1869 roku przez szwajcarskiego biochemika Fredricha Mieschera, jego znaczenie w pełni zostało zrealizowane przez ponad 80 lat. I nawet dzisiaj, ponad 150 lat po pierwszym odkryciu, ekscytujące badania i technologia nadal oferują więcej wglądu i lepszą odpowiedź na pytanie: dlaczego DNA jest ważne? Dowiedz się więcej o DNA, w tym:

• co to jest DNA?
  z czego zbudowane jest DNA?
  Jak działa DNA?
• jak odkryto DNA?
  kto odkrył DNA?
  kiedy odkryto DNA?
• przyszłość DNA

czym jest DNA?

DNA to samo-replikujący się materiał, który znajduje się w każdym żywym organizmie. Najprościej mówiąc, jest nośnikiem wszelkiej informacji genetycznej. Zawiera instrukcje potrzebne organizmom do rozwoju, wzrostu, przetrwania i rozmnażania. To jedna długa cząsteczka, która zawiera nasz genetyczny „kod” lub przepis. Ten przepis jest punktem wyjścia dla naszego rozwoju, ale interakcja DNA z zewnętrznymi wpływami, takimi jak nasz styl życia, środowisko i odżywianie, ostatecznie tworzą człowieka.

podczas gdy większość DNA znajduje się w jądrze komórki, niewielką ilość można również znaleźć w mitochondriach, które generują energię, dzięki czemu komórki mogą prawidłowo funkcjonować. Być może najbardziej fascynującą częścią tego procesu jest fakt, że prawie każda komórka w twoim ciele ma to samo DNA.

z czego zbudowane jest DNA?

DNA składa się z cząsteczek znanych jako nukleotydy. Każdy nukleotyd zawiera grupę cukrową i fosforanową oraz zasady azotowe. Te zasady azotowe są dalej podzielone na cztery typy, w tym:

• adenina (a)
• cytozyna (c)
• guanina (G)
• tymina (T)

struktura DNA jest dwuniciową helisą i przypomina wyglądem skręconą drabinę. Cukier i fosforany to nici nukleotydowe, które tworzą długie boki. Zasady azotowe to szczeble. Każdy szczebel to dwa rodzaje zasad azotowych, które łączą się w pary, tworząc kompletny szczebel i trzymając razem długie pasma nukleotydów. Pamiętaj, że istnieją cztery rodzaje zasad azotowych, które łączą się ze sobą w pary – pary adeniny z tyminą i guaniny z cytozyną.

ludzkie DNA jest unikalne, ponieważ składa się z prawie 3 miliardów par zasad, a około 99 procent z nich jest takich samych u każdego człowieka. Jednak to sekwencja tych zasad decyduje o tym, jakie informacje są dostępne zarówno do budowy, jak i utrzymania dowolnego organizmu.

myśl o DNA jak o pojedynczych literach alfabetu-Litery łączą się ze sobą w określonej kolejności i formie, tworząc słowa, zdania i historie. Ten sam pomysł dotyczy DNA – jak Zasady azotowe są uporządkowane w sekwencjach DNA, tworzą geny, które mówią komórkom, jak tworzyć białka. Kwas rybonukleinowy (RNA), inny rodzaj kwasu nukleinowego, powstaje podczas procesu transkrypcji (podczas replikacji DNA). Funkcja RNA polega na tłumaczeniu informacji genetycznej z DNA na białka, tak jak jest ona odczytywana przez rybosom.

Jak działa DNA?

DNA jest zasadniczo receptą na każdy żywy organizm. Zawiera istotne informacje przekazywane z pokolenia na pokolenie. Cząsteczki DNA w jądrze komórki wiją się ciasno, tworząc chromosomy, które pomagają utrzymać dna w bezpiecznym miejscu i przechowują ważne informacje w postaci genów w celu określenia informacji genetycznej organizmu.

DNA działa kopiując się do tej jednoniciowej cząsteczki zwanej RNA. Jeśli DNA jest planem, możesz myśleć o RNA jako o Tłumaczu instrukcji zapisanych w planie. Podczas tego procesu, DNA rozwija się, więc może być replikowany. RNA jest podobny do DNA, ale zawiera pewne znaczące różnice molekularne, które go wyróżniają. RNA działa jak przekaźnik, przenosząc istotną informację genetyczną w komórce z DNA przez rybosomy do tworzenia białek, które następnie tworzą wszystkie żywe istoty.

jak odkryto DNA?

DNA zostało odkryte w 1869 roku przez szwajcarskiego badacza Friedricha Mieschera, który początkowo próbował badać skład komórek limfatycznych (białych krwinek). Zamiast tego wyizolował z jądra komórkowego nową cząsteczkę, którą nazwał nukleiną (DNA z powiązanymi białkami). Podczas gdy Miescher jako pierwszy zdefiniował DNA jako odrębną cząsteczkę, kilku innych badaczy i naukowców przyczyniło się do naszego względnego zrozumienia DNA, jakie znamy dzisiaj. Dopiero na początku lat 40.zaczęto badać i rozumieć rolę DNA w dziedziczeniu genetycznym.

kto odkrył DNA?

pełna odpowiedź na pytanie, kto odkrył DNA, jest złożona, ponieważ w rzeczywistości wiele osób przyczyniło się do tego, co o nim wiemy. DNA zostało po raz pierwszy odkryte przez Friedricha Mieschera, ale naukowcy i naukowcy nadal wyjaśniają jego prace do dnia dzisiejszego, ponieważ wciąż dowiadujemy się więcej o jego tajemnicach. Jak się okazało, odkrycie Mieschera było dopiero początkiem.

uznanie za to, kto jako pierwszy zidentyfikował DNA, często błędnie przypisuje się Jamesowi Watsonowi i Francisowi Crickowi, którzy prawie 100 lat później, dzięki swoim przełomowym badaniom, wzbogacili odkrycie Mieschera. Watson i Crick w dużej mierze przyczynili się do naszego zrozumienia DNA pod względem dziedziczenia genetycznego, ale podobnie jak Miescher, na długo przed ich pracą, inni również dokonali wielkiego postępu i wnieśli wkład w tę dziedzinę.

• 1866 – przed wieloma znaczącymi odkryciami i odkryciami Gregor Mendel, znany jako „ojciec genetyki”, był w rzeczywistości pierwszym, który zasugerował, że cechy są przekazywane z pokolenia na pokolenie. Mendel ukuł pojęcia, które znamy dzisiaj jako recesywne i dominujące.
• 1869 – Friedrich Miescher zidentyfikował „jądro” izolując cząsteczkę od jądra komórkowego, które później stało się znane jako DNA.
• 1881-laureat Nagrody Nobla i niemiecki biochemik Albrecht Kossel, któremu przypisuje się nazwanie DNA, zidentyfikował nukleinę jako kwas nukleinowy. Wyizolował również te pięć zasad azotowych, które są obecnie uważane za podstawowe budulce DNA i RNA: adeninę (a), cytozynę (C), guaninę (G) i tyminę (T) (zastąpioną przez uracyl (U) w RNA).
• 1882-krótko po odkryciach Kossela, Walther Flemming poświęcił badania i czas cytologii, czyli badaniu chromosomów. Mitozę odkrył w 1882 roku, kiedy jako pierwszy biolog przeprowadził całkowicie systematyczne badania podziału chromosomów. Jego obserwacje, że chromosomy podwójne są istotne dla później odkrytej teorii dziedziczenia.
• początek XX wieku – Theodor Boveri i Walter Sutton niezależnie pracowali nad tym, co jest obecnie znane jako teoria chromosomów Boveriego-Suttona lub chromosomowa teoria dziedziczenia. Ich odkrycia mają fundamentalne znaczenie dla naszego zrozumienia, w jaki sposób chromosomy przenoszą materiał genetyczny i przekazują go z pokolenia na pokolenie.
• 1902 – teorie Mendla zostały ostatecznie związane z chorobą człowieka przez Sir Archibalda Edwarda Garroda, który opublikował pierwsze wyniki badań nad dziedziczeniem recesywnym u ludzi w 1902 roku. Garrod otworzył drzwi do naszego zrozumienia zaburzeń genetycznych wynikających z błędów w ścieżkach chemicznych w organizmie.
• 1944 – Oswald Avery po raz pierwszy przedstawił DNA jako zasadę transformacji, co zasadniczo oznacza, że to DNA, a nie białka, przekształcają właściwości komórek .
• 1944 – 1950 – Erwin Chargaff odkrył, że DNA jest odpowiedzialne za dziedziczność i że różni się między gatunkami. Jego odkrycia, znane jako reguły Chargaffa, dowiodły, że jednostki guaniny i cytozyny, a także jednostki adeniny i tyminy, były takie same w dwuniciowym DNA, a także odkrył, że DNA różni się w zależności od gatunku.
• pod koniec lat 40. – Barbara McClintock odkryła mobilność genów, ostatecznie kwestionując praktycznie wszystko, co kiedyś uważano za. Jej odkrycie „skaczącego genu”, czyli idei, że geny mogą poruszać się na chromosomie, przyniosło jej Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii.
• 1951 – praca Roslind Franklin w krystalografii rentgenowskiej rozpoczęła się, gdy zaczęła robić rentgenowskie zdjęcia dyfrakcyjne DNA. Jej zdjęcia pokazały formę spiralną, co zostało potwierdzone przez Watsona i Cricka prawie dwa lata później. Jej odkrycia zostały potwierdzone dopiero pośmiertnie.
• 1953-Watson i Crick opublikowali na temat struktury podwójnej helisy DNA, która skręca się tworząc strukturę podobną do drabiny, o której myślimy, gdy wyobrażamy sobie DNA.

kiedy odkryto DNA?

to, co dziś wiemy o DNA, można w dużej mierze przypisać Jamesowi Watsonowi i Francisowi Crickowi, którzy odkryli strukturę DNA w 1953 roku. Pomimo wielu ważnych i przyczyniających się odkryć zarówno przed, jak i po ich pracy, jest to rok, w którym odkryli podwójną helisę, czyli spiralną, splecioną strukturę DNA, która jest fundamentalna dla naszego obecnego rozumienia DNA jako całości.

przyszłość DNA

przyszłość DNA ma ogromny potencjał. Badacze i naukowcy nadal rozwijają wiedzę na temat złożoności DNA i spostrzeżeń, które koduje, możemy wyobrazić sobie świat z mniejszymi i lepiej zarządzanymi chorobami, dłuższymi okresami życia i spersonalizowanym spojrzeniem na medycynę, które ma szczególne zastosowanie do jednostek, a nie całej populacji.

badania DNA umożliwiają już diagnozowanie i leczenie chorób genetycznych. Nauka ma również nadzieję, że medycyna będzie rozwijać się, aby móc wykorzystać moc naszych własnych komórek do walki z chorobami. Na przykład terapia genowa ma na celu wprowadzenie materiału genetycznego do komórek w celu zrekompensowania nieprawidłowych genów lub wytworzenia korzystnego terapeutycznie białka.

naukowcy nadal wykorzystują technologię sekwencjonowania DNA, aby dowiedzieć się więcej o wszystkim, od zwalczania epidemii chorób zakaźnych po poprawę bezpieczeństwa żywieniowego.

ostatecznie badania DNA przyspieszą przełamanie formy uniwersalnego podejścia do medycyny. Każde nowe odkrycie w naszym rozumieniu DNA nadaje się do dalszego rozwoju idei medycyny precyzyjnej, stosunkowo nowego sposobu, w jaki lekarze podchodzą do opieki zdrowotnej poprzez wykorzystanie informacji genetycznych i molekularnych do kierowania swoim podejściem do medycyny. Dzięki precyzyjnej lub spersonalizowanej medycynie interwencje uwzględniają unikalną biologię pacjenta i są dostosowane indywidualnie do każdego pacjenta, a nie oparte na przewidywanej odpowiedzi dla wszystkich pacjentów. Korzystając z genetyki i całościowego spojrzenia na indywidualną genetykę, styl życia i środowisko w poszczególnych przypadkach, lekarze są w stanie lepiej nie tylko przewidzieć dokładne strategie zapobiegania, ale także zaproponować bardziej skuteczne opcje leczenia.

150 lat temu doszliśmy do tego, gdzie byliśmy, jeśli chodzi o nasze rozumienie DNA. Ale wciąż jest wiele do nauczenia. I z potencjałem, że głębsze zrozumienie DNA poprawi ludzkie zdrowie i jakość życia na całym świecie, bez wątpienia, badania będą kontynuowane. Pełne zrozumienie DNA wszystkich żywych istot i między nimi może pewnego dnia przyczynić się do rozwiązania problemów takich jak głód na świecie, zapobieganie chorobom i walka ze zmianami klimatycznymi. Potencjał jest naprawdę nieograniczony, a co najmniej niezwykle ekscytujący.

Jak zrobić więcej z DNA

do niedawna osoby były źródłem próbek w tradycyjnym modelu badawczym. Dziś luka między badaniami a jednostkami się zmniejsza, a społeczność gromadzi się, aby dostarczać dane dotyczące zdrowia, aby wspierać badania na dużą skalę, rozwijać naukę i przyspieszać odkrycia medyczne w LunaDNATM.

Jeśli chcesz pomóc naukowcom w lepszym zrozumieniu Ciebie, Twojej rodziny i historii zdrowia rodziny, weź udział w badaniu historii zdrowia rodziny LunaDNA lub udostępnij plik danych DNA. Im więcej osób zgromadzi się, aby dostarczać dane dotyczące zdrowia dla większego dobra, tym szybsze i skuteczniejsze będą badania i poprawi jakość życia dla nas wszystkich.

Kliknij tutaj, aby rozpocząć.