|
[[تصویرپرونده:A-DNA, B-DNA and Z-DNA.png|leftچپ|270px|thumbبندانگشتی|ساختار دی‌ان‌ای]]
'''دی‌ان‌ای''' یک ساختار دو رشته ایی متشکل از ۴ [[نوکلئوتید]] است. این نوکلئوتیدها عبارتند از (A) [[آدنین]]، (G) [[گوانین]]، (C) [[سیتوسین]] و [[تیمین]] (T). ساختار شیمیایی دی‌ان‌ای به صورت پیوند مشخصی از دو دنباله خطی از این ۴ نوکلئوتید می‌باشد. که این اتصال‌ها فقط به صورت (A-T) , (T-A) , (C-G) , (G-C) وجود دارند.
[[تصویرپرونده:Dna-split.png|leftچپ|270px|thumbبندانگشتی|ساختار دی‌ان‌ای]]
== تاریخه کشف ساختار دی‌ان‌ای ==
در پایان سده نوزدهم یک بیوشیمی‌دان آلمانی بنام [[اسوالد اوری]] نشان داد که [[اسید نوکلئیک|اسیدهای نوکلئیک]] دارای قند، [[اسید فسفریک]] و چند [[باز نیتروژن‌دار]] می‌باشند. اندکی بعد مشخص شد که قند موجود در اسیدهای نوکلئیک می‌تواند [[ریبوز]] یا [[دئوکسی ریبوز]] باشد. پس، اسیدهای نوکلئیک به دو دسته DNA (DeoxyriboNucleic Acid) – که قند موجود در آنها دئوکسی ریبوز است – و (RNA RiboNucleic Acid) - که قند موجود در آنها ریبوز است – تقسیم می‌شوند.
در سال ۱۹۴۸ [[لینوس پاولینگ]] کشف کرد که بسیاری از مولکول‌های پروتئینی به شکل یک مارپیچ هستند، و کم و بیش شکلی همانند فنر دارند. در سال ۱۹۵۰ نیز [[اروین شارگاف]] نشان داد که اگرچه آرایش بازهای موجود در ساختار DNA بسیار گوناگون است، ولی همواره نسبت باز [[آدنین]] و باز [[تیمین]] موجود در آن با هم برابر است و همین طور نسبت باز [[سیتوزین]] با باز [[گوانین]]. این دو یافته نقش مهمی را در آشکار شدن ساختار مولکول DNA داشتند.
در دهه ۱۹۵۰ همچنان رقابت برای یافتن ساختار DNA ادامه داشت. در [[دانشگاه کمبریج]] [[فرانسیس کریک]] و [[جیمز واتسون]] برپایه کارهای پاولینگ کوشش داشتند تا با ارایه مدل‌های فیزیکی ساختارهای احتمالی ممکن برای DNA را محدود کنند تا سرانجام به ساختار درست دست یابند. گروه دیگری در برگیرنده [[موریس ویلکینز]] و [[رزالین فرانکلین]] نیز در [[کالج کینگ لندن]] همزمان سرگرم مطالعه DNA بود. روش کار این گروه با گروه پیشین متفاوت بود. آنها کوشش داشتند تا با روش آزمایشگاهی به ویژه با بکارگیری تصاویر [[پراش اشعه X]] از مولکول DNA، ساختار آن را معین کنند.
رزالین الیس فرانکلین دانشمند زن انگلیسی در بیست وپنجمین روز جولایژوئیه 1920 در ناتینگ هیل لندن متولد شد.رزالین در 15 سالگی و درحالی که اروپا از زنان و دختران جز خانه داری انتظار دیگری نداشت تصمیم میگیرد دانشمند شود اما با مخالفت پدر روبرو میشود با اینحال او در 18 سالگی وارد دانشگاه کمبریج لندن میشود و سه سال بعد در رشته شیمی از کالج نینونهام در کمبریج فارغ التحصیل میشود. وی برای تحقق بخشیدن به اهدافش وارد مركزمرکز تحقيقاتتحقیقات زغال لندن شد وبررسيوبررسی های خود را برای اخذ مدرک دکترادر زمينهزمینه ريزریز ساختمان گرافيتگرافیت وكربنوکربن ادامه داد. رزالین فرانکلین جوان 4سال بعد و در 25 سالگی موفق به اخذ مدرک دکترا در زمینه بیوفیزیک ملکولی از دانشگاه کمبریج گردید.وی پس از جنگ جهانی دوم به مدت سه سال به فرانسه رفت ودر یک آزمایشگاه دولتی شیمی در پاریس مشغول به کار شد در آنجا با تكنيكتکنیک پراش اشعه ايكسایکس اشنا شد و در سال1950 مجددامجدداً به انگلستان و به كمبريجکمبریج برگشت تا مقامی درآزمایشگاه فیزیک شیمی کینگزکالج که بخشی از دانشگاه کمبریج لندن است به دست آورد. در دانشگاه همزمان با موريسموریس ويلكينزویلکینز اما در دو گروه جداگانه اقدام به برسی روی مولكولمولکول DNA نمود. وی بعد از آزمایشات سخت و طولانی سرانجام مجموعه‌اىمجموعه‌ای از تصويرتصویر پراش پرتوىپرتوی ايکسایکس با کيفيتکیفیت بالا، از بلور DNAتهيهDNAتهیه کرد که البته هیچگاه به نام او به ثبت نرسید. 3 سال بعد به آزمايشگاهآزمایشگاه کالج بريكبریک بكبک رفت و در آنجاشروع به مطالعه روی ويروسویروس موزائيكموزائیک تنباكوتنباکو کرد . او ثابت کرد که RNAویروس یک مارپیچ یگانه است وی همچنينهمچنین روی پوليوپولیو ويروسهاویروسها كارکار ديگریدیگری را اغاز كردکرد به عنوان مثال پس از آن او به مطالعه ی بسیار خطرناک روی ویروس های زنده ی فلج اطفال پرداخت در همان زمان بود که دو محقق انگلیسی یعنی واتسون و کریک معروف با استافده از عکس هایی که رزالین تهیه کرده بود مدل ساختار دورشته ای مولکول DNAرا بدون اینکه اسمی از رزالین ببرند ارائه دادند. رزالین الیس فرانکلین جوان پس از سالها تلاش در راه علم زیست شناسی به علت قرار گرفتن به طور مستقیم در معرض اشعهx و کریستالو گرافی مبتلا به سرطان شد و سرانجام در سال1958 در16 آپریلآوریل در چلسی بعد از دوسال دست و پنجه نرم کردن با سرطان و در38 سالگی درگذشت. 4سال بعد از مرگ فرانکلین واتسون و کریک و موریس ویلکینز جایزه نوبل فیزیولوژی و پزشکی را ازآن خود کردند.
در سال ۱۹۵۱، فرانکلین دریافت که DNA با نگرش به میزان نم هوای پیرامون، می‌تواند دو شکل متفاوت داشته باشد و بنابراین نتیجه گیری کرد که بخش فسفات مولکول در سمت بیرونی آن قرار دارد. اندکی بعد او با بکارگیری تصاویر اشعه X فهمید که DNA در حالت «نمناک» از همگی ویژگی‌های یک مارپیچ برخوردار است؛ این احتمال که حالت دیگر مولکول DNA نیز به شکل مارپیچی باشد به ذهن او خطور کرد، ولی نمی‌خواست تا زمانی که شواهد پایانی برای این حدس پیدا کند آن را اعلام نماید. در ژانویه ۱۹۵۳ ویلکینز که از به نتیجه رسیدن تحقیقات ناامید شده بود، نتایج تحقیقات فرانکلین را بدون اطلاع و خوشنودیخشنودی او، با واتسون در میان گذاشت.
واتسون و کریک با بکارگیری این نتایج مدلی بسیار شگفت انگیز را برای ساختار DNA پیشنهاد نمودند. آنها مولکول را به گونه دو زنجیر مارپیچی در برگیرنده نوکلئوتیدها تصور کردند که یکی از آنها بالا می‌رفت و دیگری پایین می‌آمد. کریک که به تازگی یافته‌های شارگاف را هم مطالعه کرده بود کوشش کرد با بکارگیری آنها روش قرار گرفتن بازها را در مولکول DNA مشخص کند.
او اظهار کرد که بازها در میانه این مارپیچ دوتایی دو به دو به هم متصل می‌شوند تا فاصله میان دو مارپیچ ثابت بماند. آنها ادعا کردند که هر یک از این دو مارپیچ مولکول DNA می‌تواند به نام قالبی برای ایجاد دیگری بهره گیری شود.
[[رده:دی‌ان‌ای]]
[[رده:زیست‌فیزیک]]
[[رده:زیستمولکولهازیستمولکولها]]
[[رده:هندسه مولکولی]]
| 