historien om DNA

genom att bidra LunaDNA författare. Senast redigerad av LunaPBC i September 2019

det mänskliga ärftliga materialet som kallas deoxiribonukleinsyra, eller DNA, är en lång molekyl som innehåller informationen organismer behöver både utveckla och reproducera. DNA finns i varje cell i kroppen och överförs från förälder till barn.

även om upptäckten av DNA inträffade 1869 av Schweizerfödd biokemist Fredrich Miescher, tog det mer än 80 år för dess betydelse att bli fullt realiserad. Och till och med idag, mer än 150 år efter att det först upptäcktes, fortsätter spännande forskning och teknik att erbjuda mer insikt och ett bättre svar på frågan: Varför är DNA viktigt? Läs mer här om DNA, inklusive:

• Vad är DNA?
  vad är DNA gjort av ?
  hur fungerar DNA?
• hur upptäcktes DNA?
  som upptäckte DNA?
  när upptäcktes DNA?
• framtiden för DNA

vad är DNA?

DNA är självreplikerande material som finns i varje levande organism. I enklaste termer är det en bärare av all genetisk information. Den innehåller de instruktioner som behövs för organismer att utvecklas, växa, överleva och reproducera. Det är en lång molekyl som innehåller vår genetiska ” kod ” eller recept. Detta recept är utgångspunkten för vår utveckling, men DNA: s interaktion med yttre påverkan som vår livsstil, miljö och näring utgör i slutändan människan.

medan de flesta DNA finns i kärnan i en cell, kan en liten mängd också hittas i mitokondrierna, vilket genererar energi så att cellerna kan fungera korrekt. Den kanske mest fascinerande delen av processen är det faktum att nästan varje cell i din kropp har samma DNA.

vad är DNA gjord av?

DNA består av molekyler som kallas nukleotider. Varje nukleotid innehåller en socker-och fosfatgrupp samt kvävebaser. Dessa kvävebaser är vidare uppdelade i fyra typer, inklusive:

• adenin (A)
• cytosin (C)
• guanin (G)
• tymin (T)

DNA: s struktur är en dubbelsträngad helix, och den liknar utseendet på en vriden stege. Sockret och fosfaterna är nukleotidsträngar som bildar långsidorna. Kvävebaserna är stegpinnarna. Varje stegpinne är faktiskt två typer av kvävebaser som parar ihop för att bilda en komplett stegpinne och håller de långa strängarna av nukleotider tillsammans. Kom ihåg att det finns fyra typer av kvävebaser, och de parar ihop specifikt – adeninpar med tymin och guanin med cytosin.

mänskligt DNA är unikt genom att det består av nästan 3 miljarder baspar, och cirka 99 procent av dem är desamma i varje människa. Det är dock sekvensen av dessa baser som bestämmer vilken information som är tillgänglig för både att bygga och underhålla någon organism.Tänk på DNA som enskilda bokstäver i alfabetet-bokstäver kombineras med varandra i en specifik ordning och form för att skapa ord, meningar och berättelser. Samma tanke gäller för DNA – hur kvävebaserna ordnas i DNA-sekvenser bildar generna, som berättar för dina celler hur man gör proteiner. Ribonukleinsyra (RNA), en annan typ av nukleinsyra, bildas under transkriptionsprocessen (när DNA replikeras). RNA: s funktion är att översätta genetisk information från DNA till proteiner som den läses av en ribosom.

hur fungerar DNA?

DNA är i huvudsak ett recept för alla levande organismer. Den innehåller viktig information som överförs från en generation till nästa. DNA-molekyler i kärnan i en cell vindar tätt för att bilda kromosomer, vilket hjälper till att hålla DNA säkert och på plats och lagra viktig information i form av gener för att bestämma en organisms genetiska information.

DNA fungerar genom att kopiera sig själv till den enkelsträngade molekylen som kallas RNA. Om DNA är ritningen kan du tänka på RNA som översättare av instruktioner skrivna i ritningen. Under denna process lindar DNA sig själv så att det kan replikeras. RNA liknar DNA, men det innehåller några signifikanta molekylära skillnader som skiljer det från varandra. RNA fungerar som en budbärare och bär vital genetisk information i en cell från DNA genom ribosomer för att skapa proteiner, som sedan bildar alla levande saker.

hur upptäcktes DNA?

DNA upptäcktes 1869 av den schweiziska forskaren Friedrich Miescher, som ursprungligen försökte studera sammansättningen av lymfoida celler (vita blodkroppar). Istället isolerade han en ny molekyl som han kallade nuklein (DNA med associerade proteiner) från en cellkärna. Medan Miescher var den första som definierade DNA som en distinkt molekyl, har flera andra forskare och forskare bidragit till vår relativa förståelse av DNA som vi känner till idag. Och det var inte förrän i början av 1940-talet som DNA: s roll i genetiskt arv ens började undersökas och förstås.

Vem upptäckte DNA?

det fullständiga svaret på frågan som upptäckte DNA är komplext, för i själva verket har många bidragit till vad vi vet om det. DNA upptäcktes först av Friedrich Miescher, men forskare och forskare fortsätter att förklara sitt arbete till denna dag, eftersom vi fortfarande lär oss mer om dess mysterier. Som det visade sig var Mieschers upptäckt bara början.kredit för vem som först identifierade DNA ges ofta felaktigt till James Watson och Francis Crick, som faktiskt bara främjade Mieschers upptäckt med sin egen banbrytande forskning nästan 100 år senare. Watson och Crick bidrog till stor del till vår förståelse av DNA när det gäller genetiskt arv, men ungefär som Miescher, långt före sitt arbete, gjorde andra också stora framsteg inom och bidrag till fältet.

• 1866 – innan de många betydande upptäckterna och fynden var Gregor Mendel, som är känd som ”genetikens Fader”, faktiskt den första som föreslog att egenskaper överförs från generation till generation. Mendel myntade de termer vi alla känner idag som recessiva och dominerande.
• 1869-Friedrich Miescher identifierade ”nukleinet” genom att isolera en molekyl från en cellkärna som senare skulle bli känd som DNA.
• 1881-Nobelprisvinnaren och den tyska biokemisten Albrecht Kossel, som krediteras med namngivning av DNA, identifierade nuklein som en nukleinsyra. Han isolerade också de fem kvävebaserna som nu anses vara de grundläggande byggstenarna i DNA och RNA: adenin (a), cytosin (C), guanin (G) och tymin (t) (som ersätts av uracil (U) i RNA).
• 1882 – kort efter Kossels fynd ägnade Walther Flemming forskning och tid åt cytologi, vilket är studien av kromosomer. Han upptäckte mitos 1882 när han var den första biologen som utförde en helt systematisk studie av uppdelningen av kromosomer. Hans observationer att kromosomer dubbel är betydande för den senare upptäckta arvsteorin.
• tidigt 1900-tal-Theodor Boveri och Walter Sutton arbetade självständigt med det som nu kallas Boveri-Sutton kromosomteori, eller den kromosomala arvsteorin. Deras resultat är grundläggande i vår förståelse för hur kromosomer bär genetiskt material och överför det från en generation till nästa.
• 1902-Mendels teorier associerades slutligen med en mänsklig sjukdom av Sir Archibald Edward Garrod, som publicerade de första resultaten från en studie om recessiv arv hos människor 1902. Garrod öppnade dörren för vår förståelse av genetiska störningar till följd av fel i kemiska vägar i kroppen.
• 1944 – Oswald Avery skisserade först DNA som transformationsprincipen, vilket i huvudsak betyder att det är DNA, inte proteiner, som omvandlar Cellegenskaper .
• 1944 – 1950-Erwin Chargaff upptäckte att DNA är ansvarig för ärftlighet och att det varierar mellan arter. Hans upptäckter, kända som Chargaffs regler, visade att guanin-och cytosinenheter, liksom adenin-och tyminenheter, var desamma i dubbelsträngat DNA, och han upptäckte också att DNA varierar mellan arter.
• sent 1940 – tal-Barbara McClintock upptäckte rörligheten hos gener, vilket slutligen utmanade praktiskt taget allt som en gång ansågs vara. Hennes upptäckt av” hoppgenen”, eller tanken att gener kan röra sig på en kromosom, gav henne Nobelpriset i fysiologi.
• 1951 – Roslind Franklins arbete med röntgenkristallografi började när hon började ta röntgendiffraktionsfotografier av DNA. Hennes bilder visade den spiralformade formen, som bekräftades av Watson och Crick nästan två år senare. Hennes resultat erkändes bara postumt.
• 1953 – Watson och Crick publiceras på DNA: s dubbla spiralstruktur som vrider sig för att bilda den stege-liknande struktur vi tänker på när vi föreställer oss DNA.

när upptäcktes DNA?

vad vi vet om DNA idag kan till stor del krediteras James Watson och Francis Crick, som upptäckte DNA-strukturen 1953. Trots att det finns många viktiga och bidragande upptäckter både före och efter deras arbete, är det året de upptäckte DNA: s dubbla helix, eller spiral, sammanflätade struktur, vilket är grundläggande för vår nuvarande förståelse av DNA som helhet.

framtiden för DNA

framtiden för DNA har stor potential. När forskare och forskare fortsätter att främja vad vi vet om komplexiteten i DNA och de insikter det kodar för, kan vi föreställa oss en värld med mindre och bättre hanterad sjukdom, längre livslängd och en personlig syn på medicin som är specifikt tillämplig på individer snarare än befolkningen som helhet.

DNA-insikter möjliggör redan diagnos och behandling av genetiska sjukdomar. Vetenskapen är också hoppfull att medicinen kommer att avancera för att kunna utnyttja kraften i våra egna celler för att bekämpa sjukdomar. Till exempel är genterapi utformad för att införa genetiskt material i celler för att kompensera för onormala gener eller för att göra ett terapeutiskt fördelaktigt protein.

forskare fortsätter också att använda DNA-sekvenseringsteknik för att lära sig mer om allt från att bekämpa smittsamma sjukdomsutbrott till att förbättra näringssäkerheten.

i slutändan kommer DNA-forskning att påskynda att bryta formen av en storlek som passar alla tillvägagångssätt för medicin. Varje ny upptäckt i vår förståelse av DNA lånar till ytterligare framsteg i tanken på precisionsmedicin, ett relativt nytt sätt som läkare närmar sig vården genom användning av genetisk och molekylär information för att styra deras inställning till medicin. Med precision eller personlig medicin tar interventioner hänsyn till patientens unika biologi och skräddarsys individuellt för varje patient, snarare än att baseras på det förutsagda svaret för alla patienter. Med hjälp av genetik och en helhetssyn på individuell genetik, livsstil och miljö från fall till fall kan läkare bättre inte bara förutsäga exakta förebyggande strategier utan också föreslå effektivare behandlingsalternativ.

Vi har kommit språng från var vi var när det gäller vår förståelse av DNA för 150 år sedan. Men det finns fortfarande mycket att lära sig. Och med potentialen att en djupare förståelse av DNA kommer att förbättra människors hälsa och livskvalitet över hela världen, kommer forskningen utan tvekan att fortsätta. En fullständig förståelse av DNA av och mellan alla levande saker kan en dag bidra till att lösa problem som världshungern, sjukdomsförebyggande och bekämpning av klimatförändringar. Potentialen är verkligen obegränsad, och minst sagt, extremt spännande.

hur man gör mer med ditt DNA

fram till nyligen var individer källor till prover i den traditionella forskningsmodellen. Idag stänger klyftan mellan forskning och individ och samhället kommer samman för att bidra med hälsodata för att stödja forskning i skala, främja vetenskap och påskynda medicinska upptäckter vid LunaDNATM.

Om du vill hjälpa forskare att bättre förstå dig, din familj och din familjehälsohistoria, ta LunaDNA family health history survey eller dela din DNA-datafil. Ju fler människor som samlas för att bidra med hälsodata till det större goda, desto snabbare och effektivare forskning kommer att skala och förbättra livskvaliteten för oss alla.

Klicka här för att komma igång.