Τι χρησιμοποιείται για να αποδείξει ότι το μόριο DNA μια έλικα;
1. Περίθλαση ακτίνων Χ:
* Τα πιο κρίσιμα στοιχεία: Τα πιο επιτακτικά στοιχεία προήλθαν από το πρωτοποριακό έργο των Rosalind Franklin και Maurice Wilkins στη δεκαετία του 1950. Χρησιμοποίησαν περίθλαση ακτίνων Χ για να παράγουν εικόνες ινών DNA. Το πρότυπο των σημείων στην εικόνα ακτίνων Χ αποκάλυψε μια ελικοειδή δομή με ένα επαναλαμβανόμενο μοτίβο, κρίσιμο για την κατανόηση της δομής του DNA.
* Πώς λειτουργεί: Οι ακτίνες Χ λάμπουν μέσα από ένα δείγμα DNA. Οι ακτίνες είναι διαθλασμένες (λυγισμένες) από τα άτομα στο μόριο DNA. Αυτό δημιουργεί ένα μοναδικό πρότυπο σημείων σε μια φωτογραφική πλάκα. Αυτό το μοτίβο μπορεί να αναλυθεί για να συμπεράνει το σχήμα και τις διαστάσεις του μορίου.
2. Άλλες τεχνικές:
* Ηλεκτρονική μικροσκοπία: Ηλεκτρονική μικροσκοπία μπορεί επίσης να παρέχει οπτικές ενδείξεις για την ελικοειδή δομή του DNA, αν και είναι λιγότερο λεπτομερής από τη διάθλαση ακτίνων Χ.
* κυκλικός διχρωισμός: Αυτή η τεχνική χρησιμοποιεί πολωμένο φως για να μετρήσει τη διαφορά στην απορρόφηση του αριστερού και δεξιού κυκλικού πολωμένου φωτός από μόρια. Το χαρακτηριστικό κυκλικό φάσμα διχρωισμού του DNA υποδεικνύει την ελικοειδή δομή του.
* φασματοσκοπία NMR: Η φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (NMR) μπορεί να παρέχει λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με την τρισδιάστατη δομή του DNA, συμπεριλαμβανομένης της διάταξης των ατόμων του.
3. Μοντελοποίηση και προσομοίωση υπολογιστών:
* Μοντέλα υπολογιστών: Τα μοντέλα υπολογιστών, σε συνδυασμό με τα πειραματικά δεδομένα από περίθλαση ακτίνων Χ και άλλες τεχνικές, επιτρέπουν στους επιστήμονες να δημιουργήσουν λεπτομερείς και ακριβείς αναπαραστάσεις της έλικας DNA. Αυτά τα μοντέλα βοηθούν στην απεικόνιση της δομής και στην κατανόηση των ιδιοτήτων της.
Συνοπτικά: Η περίθλαση ακτίνων Χ παρείχε τα πιο οριστικά στοιχεία για την ελικοειδή δομή του DNA, αλλά άλλες τεχνικές όπως η ηλεκτρονική μικροσκοπία, ο κυκλικός διχρωισμός και η φασματοσκοπία NMR συνέβαλαν σε μια πιο ολοκληρωμένη κατανόηση της τρισδιάστατης δομής του. Η μοντελοποίηση υπολογιστών έχει βελτιώσει περαιτέρω την ικανότητά μας να απεικονίζουμε και να μελετήσουμε το μόριο DNA.
