|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
KHÁM PHÁ KHOA HỌC QUAN TRỌNG NHẤT
ADN. Lịch sử và bản chất của khám phá khoa học
Cẩm nang / Những khám phá khoa học quan trọng nhất Di truyền học như một môn khoa học ra đời vào năm 1866, khi Gregor Mendel đã đưa ra quan điểm rằng “các yếu tố”, sau này được gọi là gen, quyết định sự kế thừa các đặc tính vật lý. Ba năm sau, nhà hóa sinh người Thụy Sĩ Friedrich Miescher đã phát hiện ra axit nucleic và chứng minh rằng nó có trong nhân tế bào. Vào đầu thế kỷ mới, các nhà khoa học phát hiện ra rằng gen nằm trong nhiễm sắc thể, thành phần cấu trúc của nhân tế bào. Trong nửa đầu thế kỷ 20, các nhà hóa sinh đã xác định được bản chất hóa học của axit nucleic và vào những năm 40, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng gen được hình thành bởi một trong những axit này, DNA. Người ta đã chứng minh rằng gen, hay DNA, kiểm soát quá trình sinh tổng hợp (hoặc hình thành) protein của tế bào, được gọi là enzyme, và do đó kiểm soát các quá trình sinh hóa trong tế bào. Đến năm 1944, nhà sinh vật học người Mỹ Oswald Avery, làm việc tại Viện nghiên cứu y học Rockefeller, đã cung cấp bằng chứng cho thấy gen được tạo thành từ DNA. Giả thuyết này đã được Alfred Hershey và Martha Chase xác nhận vào năm 1952. Mặc dù rõ ràng là DNA kiểm soát các quá trình sinh hóa cơ bản xảy ra trong tế bào nhưng cả cấu trúc lẫn chức năng của phân tử này đều chưa được biết đến. Mùa xuân năm 1951, khi đang tham dự một hội nghị chuyên đề ở Naples, Watson đã gặp Maurice G.F. Wilkins, nhà thám hiểm người Anh. Wilkins và Rosalyn Franklin, các đồng nghiệp của ông tại King's College, Đại học Cambridge, đã tiến hành phân tích nhiễu xạ tia X của các phân tử DNA và cho thấy chúng là một chuỗi xoắn kép, gợi nhớ đến cầu thang xoắn ốc. Dữ liệu họ thu được đã khiến Watson nảy ra ý tưởng nghiên cứu cấu trúc hóa học của axit nucleic. Hiệp hội Nghiên cứu Bệnh bại liệt ở Trẻ sơ sinh Quốc gia đã tài trợ một khoản tài trợ. Vào tháng 1951 năm XNUMX, nhà khoa học này đã đến Phòng thí nghiệm Cavendish tại Đại học Cambridge để nghiên cứu cấu trúc không gian của protein cùng với John C. Kendrew. Ở đó anh đã gặp Francis Crick, một nhà vật lý quan tâm đến sinh học và đang viết luận án tiến sĩ vào thời điểm đó. Sau đó, họ thiết lập các mối liên hệ sáng tạo chặt chẽ. Bắt đầu từ năm 1952, dựa trên công trình ban đầu của Chargaff, Wilkins và Franklin, Crick và Watson bắt đầu cố gắng xác định cấu trúc hóa học của DNA. Francis Harry Compton Crick sinh ngày 8 tháng 1916 năm 1934 tại Northampton, là con cả trong một gia đình có hai con trai của Harry Compton Crick, một nhà sản xuất giày giàu có và Anna Elizabeth (Wilkins) Crick. Trải qua thời thơ ấu ở Northampton, anh học trung học. Trong cuộc khủng hoảng kinh tế sau Thế chiến thứ nhất, công việc kinh doanh của gia đình sa sút và cha mẹ của Francis chuyển đến London. Khi còn là học sinh tại Trường Mill Hill, Crick phát triển niềm yêu thích sâu sắc với vật lý, hóa học và toán học. Năm 1939, ông vào Đại học College London để nghiên cứu vật lý và tốt nghiệp ba năm sau đó với bằng Cử nhân. Khi hoàn thành chương trình học tại Đại học Cao đẳng, nhà khoa học trẻ đã xem xét độ nhớt của nước ở nhiệt độ cao; công việc này bị gián đoạn vào năm XNUMX do Thế chiến thứ hai bùng nổ. Trong những năm chiến tranh, Crick làm việc chế tạo mìn trong phòng thí nghiệm nghiên cứu của Bộ Hải quân Anh. Hai năm sau khi chiến tranh kết thúc, ông tiếp tục làm việc ở Bộ này và chính lúc đó ông đọc được cuốn sách nổi tiếng. Erwin Schrödinger "Sự sống là gì? Khía cạnh vật lý của tế bào sống", xuất bản năm 1944. Trong cuốn sách, Schrödinger đặt câu hỏi. “Làm thế nào có thể giải thích các sự kiện không gian-thời gian xảy ra trong một sinh vật sống từ góc độ vật lý và hóa học?” Những ý tưởng được trình bày trong cuốn sách đã ảnh hưởng đến Crick đến mức anh có ý định nghiên cứu vật lý hạt nên đã chuyển sang sinh học. Với sự hỗ trợ của Archibald W. Will, Crick nhận được Học bổng của Hội đồng Nghiên cứu Y khoa và bắt đầu làm việc tại Phòng thí nghiệm Strangeway ở Cambridge vào năm 1947. Tại đây, ông nghiên cứu sinh học, hóa học hữu cơ và kỹ thuật nhiễu xạ tia X dùng để xác định cấu trúc không gian của các phân tử. Kiến thức về sinh học của ông được mở rộng đáng kể sau khi chuyển đến Phòng thí nghiệm Cavendish ở Cambridge vào năm 1949, một trong những trung tâm sinh học phân tử của thế giới. Dưới sự lãnh đạo của Max Perutz, Crick đã nghiên cứu cấu trúc phân tử của protein và do đó bắt đầu quan tâm đến mã di truyền của trình tự axit amin trong phân tử protein. Khoảng 20 axit amin thiết yếu đóng vai trò là đơn vị đơn phân mà từ đó tất cả các protein được tạo ra. Nghiên cứu cái mà ông định nghĩa là “ranh giới giữa vật sống và vật không sống”, Crick tìm cách tìm ra cơ sở hóa học của di truyền học mà ông tin rằng có thể nằm ở axit deoxyribo-nucleic (DNA). Năm 1951, nhà sinh vật học người Mỹ XNUMX tuổi James D. Watson đã mời Crick đến làm việc tại Phòng thí nghiệm Cavendish. James Deway Watson sinh ngày 6 tháng 1928 năm 1943 tại Chicago, Illinois, với James D. Watson, một doanh nhân và Jean (Mitchell) Watson, đứa con duy nhất của họ. Ông đã học tiểu học và trung học ở Chicago. Người ta nhanh chóng nhận ra James là một đứa trẻ có năng khiếu khác thường và cậu được mời xuất hiện trên đài phát thanh để tham gia chương trình “Câu đố dành cho trẻ em”. học đại học bốn năm thử nghiệm tại Đại học Chicago, nơi anh tỏ ra thích nghiên cứu về thuyết điểu học. Sau khi nhận bằng Cử nhân Khoa học của Đại học Chicago vào năm 1947, ông tiếp tục học tại Đại học Indiana Bloomington. Vào thời điểm này, Watson bắt đầu quan tâm đến di truyền học và bắt đầu nghiên cứu ở Indiana dưới sự hướng dẫn của chuyên gia trong lĩnh vực này Herman J. Moeller và nhà vi khuẩn học Salvador Luria. Watson đã viết luận văn về tác dụng của tia X đối với sự sinh sản của vi khuẩn (vi rút lây nhiễm vi khuẩn) và nhận bằng Tiến sĩ vào năm 1950. Một khoản trợ cấp từ Hiệp hội Nghiên cứu Quốc gia đã cho phép ông tiếp tục nghiên cứu về thực khuẩn tại Đại học Copenhagen ở Đan Mạch. Tại đây, ông đã nghiên cứu các đặc tính sinh hóa của DNA thực khuẩn. Tuy nhiên, sau này ông nhớ lại, các thí nghiệm với thực khuẩn bắt đầu đè nặng lên ông; ông muốn biết thêm về cấu trúc thực sự của các phân tử DNA, điều mà các nhà di truyền học rất đam mê cho biết. Crick và Watson biết rằng có hai loại axit nucleic - DNA và axit ribonucleic (RNA), mỗi loại bao gồm một monosacarit pentose, phốt phát và bốn bazơ nitơ: adenine, thymine (uracil trong RNA), guanine và cytosine. Trong tám tháng tiếp theo, Watson và Crick kết hợp kết quả của họ với những kết quả đã có sẵn, báo cáo cấu trúc của DNA vào tháng 1953 năm XNUMX. Một tháng sau, họ tạo ra mô hình ba chiều của phân tử DNA, được làm từ các hạt, mảnh bìa cứng và dây điện. Theo mô hình Crick-Watson, DNA là một chuỗi xoắn kép bao gồm hai chuỗi deoxyribose phosphate được nối với nhau bằng các cặp bazơ, tương tự như các bậc thang. Thông qua liên kết hydro, adenine kết hợp với thymine và guanine với cytosine. Sử dụng mô hình này, có thể theo dõi quá trình sao chép của chính phân tử DNA. Mô hình này cho phép các nhà nghiên cứu khác hình dung rõ ràng quá trình sao chép DNA. Hai chuỗi của phân tử được tách ra tại các vị trí liên kết hydro, giống như việc mở khóa kéo, sau đó một chuỗi mới được tổng hợp trên mỗi nửa phân tử DNA cũ. Trình tự các bazơ đóng vai trò như một khuôn mẫu hoặc khuôn mẫu cho một phân tử mới. Năm 1953, Crick và Watson đã hoàn thành mô hình DNA. Điều này cho phép họ chia sẻ giải Nobel Sinh lý học hoặc Y học năm 1962 với Wilkins XNUMX năm sau "vì những khám phá của họ liên quan đến cấu trúc phân tử của axit nucleic và ý nghĩa của chúng đối với việc truyền thông tin trong các hệ thống sống." A.V. Engström của Viện Karolinska phát biểu tại lễ trao giải: "Việc phát hiện ra cấu trúc phân tử không gian...DNA cực kỳ quan trọng vì nó phác thảo khả năng hiểu biết rất chi tiết về các đặc điểm chung và riêng của mọi sinh vật." Engström lưu ý rằng “việc làm sáng tỏ cấu trúc xoắn ốc kép của axit deoxyribonucleic với cặp bazơ nitơ cụ thể của nó mở ra những khả năng tuyệt vời để làm sáng tỏ các chi tiết về kiểm soát và truyền tải thông tin di truyền”. Sau khi công bố mô tả của người mẫu trên tạp chí tiếng Anh "Nature" vào tháng 1953 năm XNUMX, mối quan hệ của Crick và Watson đã chia tay. Năm 1965, Watson viết cuốn sách "Sinh học phân tử của gen", cuốn sách này đã trở thành một trong những cuốn sách giáo khoa nổi tiếng và phổ biến nhất về sinh học phân tử. Về phần Crick, ông nhận bằng Tiến sĩ tại Cambridge năm 1953 với luận án về phân tích nhiễu xạ tia X của cấu trúc protein. Trong năm tiếp theo, ông nghiên cứu cấu trúc protein tại Học viện Bách khoa Brooklyn ở New York và giảng dạy tại các trường đại học khác nhau của Hoa Kỳ. Trở lại Cambridge vào năm 1954, ông tiếp tục nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Cavendish, tập trung vào việc giải mã mã di truyền. Ban đầu là một nhà lý thuyết, Crick bắt đầu nghiên cứu các đột biến di truyền trong thực khuẩn (virus lây nhiễm tế bào vi khuẩn) với Sydney Brenner. Đến năm 1961, ba loại RNA được phát hiện: chất truyền tin, ribosome và chất vận chuyển. Crick và các đồng nghiệp đã đề xuất một phương pháp đọc mã di truyền. Theo lý thuyết của Crick, RNA thông tin nhận thông tin di truyền từ DNA trong nhân tế bào và mang nó đến ribosome (nơi tổng hợp protein) trong tế bào chất của tế bào. RNA chuyển chuyển axit amin đến ribosome. Messenger và RNA ribosome tương tác với nhau đảm bảo sự kết nối giữa các axit amin để hình thành các phân tử protein theo đúng trình tự. Mã di truyền được tạo thành từ bộ ba bazơ nitơ trong DNA và RNA cho mỗi loại trong số 20 axit amin. Các gen được tạo thành từ nhiều bộ ba cơ bản mà Crick gọi là codon. Còn bốn mươi năm nữa trước khi bộ gen của con người được giải mã... Tác giả: Samin D.K.
▪ Khái niệm ngôn ngữ của Saussure
Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
▪ Máy phóng điện từ để phóng máy bay
▪ phần của trang Lịch sử công nghệ, công nghệ, đồ vật xung quanh chúng ta. Lựa chọn bài viết ▪ bài báo Tủ lạnh cắm trại. Lời khuyên cho chủ nhà ▪ Bài báo Lắp ráp kết cấu nhôm và nhựa. Hướng dẫn tiêu chuẩn về bảo hộ lao động ▪ Bài viết hộp mở khóa GSM của Radiance. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Chúng tôi giới thiệu các bài viết thú vị razdela 
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này