Πώς περιγράφετε τα δεδομένα που χρησιμοποιούν οι Watson και Crick για τον προσδιορισμό της δομής του DNA;
1. Πειραματικά δεδομένα:
* Εικόνες περίθλασης ακτίνων Χ: Αυτά ήταν κρίσιμα. Οι Rosalind Franklin και Maurice Wilkins παρήγαγαν εικόνες περίθλασης ακτίνων Χ υψηλής ποιότητας από ίνες DNA. Αυτές οι εικόνες αποκάλυψαν την ελικοειδή δομή του DNA, τις διαστάσεις του και το επαναλαμβανόμενο πρότυπο της δομής του.
* Κανόνες του Chargaff: Ο Erwin Chargaff είχε ανακαλύψει ότι στο DNA, η ποσότητα της αδενίνης (α) ισούται πάντα με την ποσότητα θυμίνης (Τ) και η ποσότητα γουανίνης (G) ισούται πάντοτε στην ποσότητα κυτοσίνης (C). Αυτό ήταν ζωτικής σημασίας για τον Watson και τον Crick να κατανοήσουν το ζευγάρωμα της βάσης μέσα στο DNA.
* Χημική ανάλυση: Προηγούμενες έρευνες είχαν καθορίσει τα χημικά συστατικά της ζάχαρης ϋΝΑ - δεοξυριζόζης, των φωσφορικών ομάδων και των τεσσάρων αζωτούχων βάσεων (Α, Τ, G, C).
2. Υπάρχουσα γνώση:
* Το έργο του Linus Pauling: Ο Pauling είχε προηγουμένως καθορίσει τη δομή άλφα-έλικας των πρωτεϊνών, η οποία παρείχε πολύτιμες γνώσεις για την πιθανή ελικοειδή φύση άλλων μορίων.
* Προηγούμενα μοντέλα: Υπήρχαν ήδη προτεινόμενα μοντέλα DNA, αλλά ήταν λανθασμένα. Αυτές οι αποτυχίες παρείχαν πολύτιμα μαθήματα για τους Watson και Crick.
* Γενικές αρχές: Ο Watson και ο Crick χρησιμοποίησαν τις γνώσεις τους για τη χημεία, τη φυσική και τη βιολογία για να καταλάβουν πώς τα διάφορα συστατικά του DNA θα μπορούσαν να αλληλεπιδρούν για να σχηματίσουν μια σταθερή δομή.
Εδώ είναι μια περιγραφή των δεδομένων με πιο συνοπτικό τρόπο:
Ο Watson και ο Crick χρησιμοποίησαν ένα συνδυασμό πειραματικών δεδομένων (Εικόνες περίθλασης ακτίνων Χ, κανόνες Chargaff και χημική ανάλυση) και υπάρχουσα γνώση (Προηγούμενα μοντέλα, το έργο του Pauling και γενικές αρχές) για να αποκρυπτογραφήσει τη δομή του DNA. Ήταν αυτός ο συνδυασμός που τους επέτρεψε να χτίσουν το εικονικό μοντέλο διπλής έλικας τους.
Είναι σημαντικό να θυμάστε ότι ενώ ο Watson και ο Crick έλαβαν το βραβείο Νόμπελ για την ανακάλυψή τους, δεν ήταν οι μόνοι που εμπλέκονται. Οι συνεισφορές των Rosalind Franklin, Maurice Wilkins, Erwin Chargaff και Linus Pauling ήταν ζωτικής σημασίας στην προσπάθεια κατανόησης της δομής του DNA.