Những điều không phải ai cũng biết về ADN
| 10/05/2012 11:00 AM
Watson và Francis Crick cũng công bố những nghiên cứu của mình về hình dạng chuỗi xoắn ốc của DNA, và Crick khi ấy đã tuyên bố rằng ông có những phát hiện này khi đang sử dụng ma túy LSD.
Nó tồn tại trong mọi sinh vật trên trái đất. Nó quyết định tất cả những đặc điểm dù nhỏ nhất của chúng ta. Những bí mật về deoxyribonucleic acid ( DNA theo viết tắt của tiếng Anh hoặc ADN theo cách viết tắt của tiếng Pháp) phải chờ thêm một khoảng thời gian dài nữa thì chúng ta mới có thể hiểu hết được. Có lẽ một ngày nào đó, chúng tôi sẽ có vinh dự đưa đến cho các bạn những chi tiết cuối cùng mà những nhà khoa học nghiên cứu được về DNA. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ chỉ dừng lại ở việc giới thiệu cho các bạn một vài thông tin tuy không mới nhưng có lẽ cũng không nhiều người biết.
James Watson và Francis Crick không phải là những người phát hiện ra DNA
Ngay cả những cái tên nổi tiếng như Rosalind Franklin hay Maurice Wilkins cũng không phải là cái tên tiên phong trong việc tìm ra DNA. Người đầu tiên phát hiện ra sự tồn tại của các chuỗi DNA là nhà hóa sinh người Thụy Điển Friedrich Miescher. Năm 1869, khi ông đang nghiên cứu những vết mủ trên những băng cứu thương đã qua sử dụng, một vật chất mà ông chưa bao giờ nhìn thấy xuất hiện trước kính hiển vi. Ban đầu Miescher gọi những vật chất không phải protein này là “nuclein” vì nó xuất hiện trong nhân (nuclei) của tế bào.
Friedrich Miescher (13/8/1844 - 26/8/1895).
Friedrich Miescher đã phần nào đúng khi đặt tên
DNA tồn tại trên khắp cơ thể của sinh vật, tuy nhiên, những DNA trong nhân tế bào đóng vai trò quan trọng nhất trong di truyền tính trạng. Miescher sau khi nghiên cứu về những “nuclein” này cũng đặt ra mối nghi ngờ về sự liên quan của chúng với việc di truyền của động vật.
Những nghi ngờ của Miescher phải sau hàng thập kỷ mới được giải đáp
Suy đoán của Miescher đã đi trước khoa học rất năm nếu không muốn nói là nhiều thập kỷ. Những nhà nghiên cứu vào đầu thế kỷ 20 cũng bắt đầu nghiên cứu về những nhiễm sắc thể tồn tại dày đặc trong DNA và protein trong cơ thể người. Nhưng chỉ mãi cho đến khi nhà nghiên cứu Thomas Hunt Morgan đưa ra được những bằng chứng thuyết phục về sự ảnh hưởng của những khác biệt trong DNA trên những con ruồi dấm, mọi người mới thật sự công nhận vai trò quan trọng của những nhiễm sắc thể này với những tính trạng di truyền.
Thomas Hunt Morgan (25/9/1866 - 4/12/1945).
Thông tin di truyền?
Cho đến năm 1933, khi Thomas Hunt Morgan được trao giải Nobel cho nghiên cứu của ông về những nhiễm sắc thể, rất nhiều nhà khoa học vẫn còn nghi ngờ về sự tồn tại của gene, thứ được Morgan dự đoán là tồn tại trong những nhiễm sắc thể. Đến năm 1944, nhà sinh học phân tử Oswald Avery chỉ ra những bằng chứng về sự tồn tại của gene được gắn liền với AND thì khái niệm về gene mới có được chỗ đứng vững chắc trong khoa học.
Oswalk Avery (21/10/1877 - 2/2/1955).
LSD giúp tìm hiểu về DNA
Các nhà khoa học từng kể nhiều chuyện kỳ lạ khi xảy ra trong quá trình nghiên cứu khoa học, ví dụ như bảng tuần hoàn hóa học của Mendenleev, và có lẽ việc nghiên cứu về chuỗi DNA cũng góp phần vào những câu chuyện khoa học điên rồ đó. Chỉ 9 năm sau khi Avery đưa ra những kết quả nghiên cứu của mình, James Watson và Francis Crick cũng công bố những nghiên cứu của mình về hình dạng chuỗi xoắn ốc của DNA, và Crick khi ấy đã tuyên bố rằng ông có những phát hiện này khi đang sử dụng ma túy LSD.
Tại sao lại là Watson và Crick?
Nếu như thật sự những nghiên cứu về chuỗi DNA xoắn ốc đến từ cái đầu của Francis Crick thì tại sao trong 2 cái tên ấy, James Watson luôn được nhắc đến đầu tiên? Hai nhà khoa học đã giải quyết việc quyết định cái tên trong những bản báo cáo bằng cách …tung đồng xu. Và như bây giờ khi các bạn tìm hiểu về những chuỗi DNA, các bạn sẽ thấy tên của James Watson được đặt lên đầu trong tất cả những báo cáo của hai người.
DNA quyết định tay thuận
Các chuỗi xoắn DNA là đối xứng và không trùng khớp với nhau, hai phân tử đối diện nhau trong DNA không giống nhau. Điều này cũng như tay phải và tay trái của chúng ta, rõ ràng là chúng đối xứng với nhau trên một trục cơ thể, nhưng bất kể bạn có quay, vặn xoắn tay bạn thế nào thì cũng không thể làm cho tay phải đặt trùng khít với tay trái được, cũng như bạn không thể xỏ chân trái vào giày phải mà vẫn nở nụ cười dễ chịu.
Các nhà khoa học cho rằng, tay thuận của mỗi người phụ thuộc vào chiều xoắn của chuỗi DNA, những người thuận tay phải có chiều xoắn của chuỗi DNA là ngược chiều kim đồng hồ.
Vậy còn những người thuận tay trái?
Ở loài người, tồn tại 3 loại DNA.
Như trên hình chúng ta có thể thấy. B-DNA là chuỗi DNA nằm ở giữa mà hầu hết chúng ta sở hữu, nó xoắn ngược chiều kim đồng hồ như những gì đã nói ở trên. Ở bên trái là A-DNA cũng là những người thuận tay phải nhưng hiếm gặp loại DNA này hơn là B-DNA. Còn ở bên phải, loại Z-DNA là DNA của những người thuận tay trái. Với tỉ lệ 1/3 này thì có lẽ con số 10% những người thuận tay trái đang tồn tại có lẽ không đúng lắm với thuyết di truyền, tuy nhiên, như bài báo trước đây của chúng tôi, còn có rất nhiều nguyên nhân ảnh hưởng đến tay thuận của chúng ta.
Tuy nhiên DNA không chỉ là những chuỗi xoắn đôi
DNA có thể tồn tại dưới mọi hình dạng: xoắn ba, xoắn bốn, bản đồ Việt Nam,…Ngày nay, DNA trở thành nguyên liệu nghiên cứu nhằm tạo nên những tác phẩm nano, không chỉ có vậy, những nhà khoa học còn sử dụng nhiều ứng dụng của DNA trong y học, khoa học-kỹ thuật.
Hình ảnh DNA xoắn ba.
Chúng ta đã có thể tạo ra DNA nhân tạo
DNA và RNA cùng bện xoắn với nhau trong chuỗi phân tử gọi là Nucleotide. Một nucleotide được tạo ra từ ba thành phần chính là phosphade, đường deoxyribose và một trong 5 loại acid base (ở Việt Nam thường gọi là Axit Ba-zơ) gồm có adenine, guanine, cytosine, thymine hoặc uracil.
Bằng cách thay đổi thành phần trong các nucleotide này, các nhà khoa học có thể tạo ra các loại DNA nhân tạo. Mới đây, những DNA nhân tạo này đã được chứng minh là có khả năng tái tạo và phát triển. Những DNA nhân tạo này có thể sử dụng phục vụ vào các ngành khoa học như đã nói ở trên.
Tham khảo Gizmodo