1899518928

32

ANDRZEJ PASZEWSKI

cjalnych materialnych nosicieli informacji dziedzicznej i stały się przedmiotem intensywnych badań zarówno cytologów jak i biochemików. Poszukiwano w nich substancji, która .spełniałaby dwa warunki, wymagane od nosiciela informacji dziedzicznej: 1) mieć zdolność do samoodtwarzania się i 2) jednoznacznie określać każdą cechę organizmu. Jednym z podstawowych składników chromosomów jest kwas desoksyribonukleinowy (w skrócie DNA) i jemu poświęcono przede wszystkim uwagę.

Warto, wydaje mi się, omówić pokrótce jego budowę i to, co wiemy o jego roli, ponieważ ostatnie odkrycia dotyczące tych kwestii otworzyły nowy okrejs w biologii.

DNA występuje w każdej żywej komórce, ściślej mówiąc w jej jądrze, przy czym w komórkach rozrodczych zawartość DNA jest o połowę mniejsza niż w pozostałych komórkach ciała. W ten sposób w wyniku połączenia komórek rozrodczych — jaja i plemnika — odzyskiwana jest tzw. diploidalna ilość DNA w przeciwieństwie do pojedynczej, albo haploidalnej porcji mieszczącej się w gametach. Okazało się, że drobiny DNA stanowią wydłużone cząsteczki chemiczne o dużej masie, zbudowane z czterech podstawowych elementów zwanych nukleotydami, które w wielu powtórzeniach tworzą właśnie długie łańcuchy DNA. Elementy te oznacza się zwykle literami A, G, C i T (od adenina, guanina, cytozy-na, tymina). Próbki DNA wyodrębnione z różnych organizmów cechuje różna zawartość procentowa poszczególnych elementów, występuje jednakże ciekawa prawidłowość, mianowicie ilość składnika A równa się ilości składnika T, podobnie ma się z ilościami składników C i G. Sugeruje to, że elementy te tworzą jakieś pary. Sprawa wyjaśniła się ostatecznie, gdy dwaj badacze angielscy Watson i Crick, opierając się na analizie roenlgeno-graficznej DNA zbudowali w 1953 roku model tej substancji, który znakomicie tłumaczy wszystkie jej własności wymagane od nosiciela informacji genetycznej. Model ów zgadzał się również z wynikami analizy chemicznej. Cząsteczka DNA składa się z dwóch ułożonych równolegle do siebie nici zbudowanych z połączonych ze sobą nukleotydów, przy czym cały układ jest jeszcze zwinięty na kształt kręconych schodów. Poza tym układ nukleodytów jest taki, że nukleodytowi A w jednym łańcuchu odpowiada zawsze nukleotyd T w łańcuchu sąsiednim tak, że tworzą one pary, co już wynikało z analizy chemicznej. Podobnie ma się sprawa z nukleotydami G i C. W największym uproszczeniu więc moglibyśmy wzór cząsteczek DNA, a właściwie jej fragmentu, zapisać następująco:

—A—A'—G—C—G—G—T—A—G—T—

—T—T— C—G—C— C—A—T—C—A—