Istorija molekularne biologije
Istorija molekularne biologije je počela tokom 1930-tih konvergencijom različitih, ranije zasebnih bioloških i fizičih disciplina: biohemije, genetike, mikrobiologije, virologije i fizike. U nadi da će razumeti život na njegovom najosnovnijem nivou, brojni fizičari i hemičari su isto tako posvetili pažnju onome što će postati molekularna biologija.
U svom modernom obliku, molekularna biologija ima za cilj objašnjavanje fenomena života polazeći od makromolekularnih svojstava koja ga omogućavaju. Dve kategorije makromolekula su posebno u fokusu molekularnih biologa: 1) nukleinske kiseline, među kojima je najpoznatija dezoksiribonukleinska kiselina (ili DNK), konstituent gena, i 2) proteini, koji su aktivni agensi živih organizama. Jedna definicija opsega molekularne biologije stoga je da ona karakteriše strukture, funkciju i relacije između ta dva tipa makromolekula. Ova relativno ograničena definicija je dovoljna da se uspostavi datum takozvane „molekularne revolucije”, ili da se bar uspostavi hronologija njenih najfundamentalnijih razvoja.
Opšti pregled[уреди | уреди извор]
U svojim najranijim manifestacijama, molekularna biologija — ime koje je skovao Voren Viver sa Rokfelerove zadužbine 1938. godine[1] — bila je ideja fizičkog i hemijskog objašnjenja života, pre nego koherentna disciplina. Nakon napredka Mendelovske hromozomske teorije nasleđivanja tokom 1910-tih i maturacije atomske teorije i kvantne mehanike tokom 1920-tih, izgledalo je da su takva objašnjenja na dohvatu. Viver i drugi su podsticali (i sponzirali) istraživanja na preseku biologije, hemije i fizike, dok su prominentni fizičari kao što su Nils Bor i Ervin Šredinger posvetili pažnju biološkim spekulacijama. Međutim, tokom 1930-tih i 1940-tih nisu postojali uslovi da se razjasni koja — ako ijedna — interdisciplinarna istraživanja će uroditi plodom; radovi u koloidnoj hemiji, biofizici i radiobiologiji, kristalografiji, i drugim poljima u povoju su svi izgledali obećavajuće.
Godine 1940, Džordž Bidl i Edvard Tatum su demonstrirali postojanje preciznog odnosa između gena i proteina.[2] Tokom njihovih eksperimenata u kojima su povezivali genetiku i biohemiju, oni su prešli sa ustaljenog genetičkog organizma Drosophila na podesniji model organizam, gljivu Neurospora. Konstruisanje i eksploatacija novih model organizama će postati ponavljajući motiv u razvoju moderne molekularne biologije. Godine 1944, Osvald Ejveri, radeći na Rokfelerovom institutu u Njujorku, demonstrirao je da se geni sastoje od DNK[3] (pogledajte Ejveri-Maklaud-Makartijev eksperiment). Godine 1952, Alfred Herši i Marta Čejs su potvrdili da se genetički materijal bakteriofaga, virusa koji inficiraju bakterije, sastoji od DNK[4] (pogledajte Herši-Čejsov eksperiment). Godine 1953, Džejms D. Votson i Fransis Krik su otkrili strukturu dvostrukog heliksa DNK molekula.[5] Godine 1961, Fransoa Žakob i Žak Manod su demonstrirali da produkti pojedinih gena regulišu ekspresiju drugih gena tako što deluju na specifičnim mestima na ivici tih gena. Oni su isto tako postavili hipotezu o postojanju intermedijera između DNK i njenih proteinskih produkata, koji su oni nazvali informaciona RNK.[6] Između 1961. i 1965, odnos između informacije sadržane u DNK i strukture proteina je bio određen: postoji kod, genetički kod, kojim se definiše korespondencija između niza nukleotida u DNK sekvenci i serije aminokiselina u proteinima.
Glavna otkrića molekularne biologije su se dogidila u periodu od oko samo dvadeset pet godina. Dodatnih petnaest godina je bilo potrebno pre nego što će nove i sofistikovanije tehnologije, koje su u današnje vreme obuhvaćene genetičkim inženjerstvom, omogućiti izolaciju i karakterizaciju gena, a posebno onih u veoma kompleksnim organizmima.
Reference[уреди | уреди извор]
- ^ Weaver, Warren (6. 11. 1970). „Molecular Biology: Origin of the Term”. Science. American Association for the Advancement of Science. 170 (3958): 581—582. ISSN 0036-8075. JSTOR 1731491. doi:10.1126/science.170.3958.581-a.
- ^ Beadle, G. W.; Tatum, E. L. (1941). „Genetic Control of Biochemical Reactions in Neurospora”. PNAS. 27 (11): 499—506. Bibcode:1941PNAS...27..499B. PMC 1078370
. PMID 16588492. doi:10.1073/pnas.27.11.499.
- ^ Avery, Oswald T.; MacLeod, Colin M.; McCarty, Maclyn (1. 2. 1944). „Studies on the Chemical Nature of the Substance Inducing Transformation of Pneumococcal Types: Induction of Transformation by a Desoxyribonucleic Acid Fraction Isolated from Pneumococcus Type III”. Journal of Experimental Medicine. 79 (2): 137—158. PMC 2135445 . PMID 19871359. doi:10.1084/jem.79.2.137. Приступљено 29. 9. 2008.
- ^ Hershey, A.D. and Chase, M. (1952) "Independent functions of viral protein and nucleic acid in growth of bacteriophage" J Gen Physiol.
- ^ Watson J.D.; Crick F.H.C. (1953). „A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid” (PDF). Nature. 171 (4356): 737—738. Bibcode:1953Natur.171..737W. PMID 13054692. doi:10.1038/171737a0. Приступљено 13. 2. 2007.
- ^ Jacob F, Monod J (1961). „Genetic regulatory mechanisms in the synthesis of proteins”. J Mol Biol. 3 (3): 318—356. PMID 13718526. doi:10.1016/S0022-2836(61)80072-7.
Literatura[уреди | уреди извор]
- Fruton, Joseph. (1999). Proteins, Genes, Enzymes: The Interplay of Chemistry and Biology. New Haven: Yale University Press. ISBN 978-0-300-07608-0.
- Lily E. Kay, The Molecular Vision of Life: Caltech, the Rockefeller Foundation, and the Rise of the New Biology, Oxford University Press, Reprint 1996
- Morange, Michel. A History of Molecular Biology. Cambridge, MA: Harvard University Press. 1998.