sulle tracce del dna

sulle tracce del
DNA
Le tappe che hanno portato a
identificare nel DNA il materiale
ereditario
FilmatoDownloads\James Watson racconta Watson e Crick - Il DNA e il
segreto della vita - YouTube.mp4
Un passo indietro…
Johan Friedrich Miescher (1844 – 1895) è stato un
biologo svizzero, che isolò per la prima volta gli acidi nucleici.
Egli evidenziò infatti nel 1869, la presenza di vari composti chimici ricchi in
fosfato all'interno dei nuclei dei leucociti. La scoperta di tali molecole, che
egli denominò nucleina, aprì la strada all'identificazione del DNA come
molecola responsabile della conservazione e della trasmissione dei caratteri
ereditari.
La domanda del mondo scientifico


in quale parte del cromosoma sono
contenute le informazioni dell’organismo?
Nella frazione proteica?...o nella frazione
zuccherina?
Ci vorranno 40 anni di ricerche per
rispondere
Le proteine sono composte da amminoacidi (21). Come le
lettere dell’alfabeto possono comporre migliaia di parole,
così gli amminoacidi si ipotizzava che potessero comporre
le migliaia di informazioni mostrate dall’organismo
Come poteva il DNA, composto solo da 4 tipi di nucleotidi diversi,
comporre le migliaia di informazioni di un organismo?
E’ possibile esprimere concetti così complessi utilizzando
Solo 4 lettere?
Pneumococchi (microscopio ottico): la ricerca di Griffith
del vaccino contro la polmonite batterica (Londra 1928)...
…conduce alla scoperta di un fattore in grado di trasformare
pneumococchi non virulenti in pneumococchi virulenti.
Griffith lo chiamò FATTORE TRASFORMANTE, fattore in grado di
contenere le informazioni di un organismo
Avery:”il fattore
Trasformante è il DNA”
(per sei anni nessuno gli da
credito)
Il “fattore trasformante” rilasciato nell’ambiente da
un batterio
La certezza definitiva: le informazioni sono
contenute nel DNA
(esperimenti di Alfred Harshey e Martha Chase)
Meccanismo di infezione virale
Edwin Chargaff
Scopre che la quantità
di DNA varia da un
organismo all’altro
ma………
RESTA COSTANTE
IL RAPPORTO:
ADENINA - TIMINA
CITOSINA - GUANINA
Rosalin Franklin
(1952): ad un
passo dalla
soluzione
Il DNA visto dalla Franklin ai raggi X
Il DNA precipitato con
una soluzione
concentrata di
etanolo forma
delle fibre, in cui
le eliche di DNA si
impacchettano a
formare
delle strutture simili a
cristalli (cristalliti)
che
possono essere
analizzate
mediante
diffrazione con raggi
X
Le scoperte della Franklin
Il Dna è composto da due catene
 Le due catene sono avvolte ad elica
attorno ad un asse
 La distanza tra le due eliche è 2
nanometri

Modello reale del DNA in visione assiale
Ogni particolare al posto giusto






I geni sono contenuti nel Dna
Il Dna è composto da 4 tipi di nucleotidi
Ogni nucleotide è composto da uno zucchero
pentoso, un gruppo fosfato e una base azotata
In qualsiasi genoma cambia la quantità di
nucleotidi ma resta fisso il rapporto 1:1 tra
adenina – timina e guanina – citosina
Il legame a idrogeno può mantenere stabili le
strutture organiche
Il DNA è una doppia elica con distanza tra le due
fibre pari a 2 nanometri
Watson e
Crick
(1953):
L’intelligen
za della
visione
d’insieme
nel modello
a doppia
elica
Il 25 aprile 1953 Nature pubblica
Un articolo non più lungo di una
cartella a firma
J.Watson ed F. Crick.
Questo articolo sconvolge il
mondo delle Scienze biologiche
almeno quanto la Relatività
di Einstein sconvolse il mondo
Delle scienze fisiche qualche
Decennio prima.
Una struttura che
spiega
contemporaneame
nte i dati acquisiti
e il meccanismo di
duplicazione