Historia e strukturës së molekulës së ADN-së

James Watson dhe Francis Crick në vitin 1962 e ndanë së bashku me Maurice Wilkins, Çmimin Nobel për Mjekësi dhe Fiziologji, të cilin e fituan si rezultat i zbulimit lidhur me strukturën molekulare të acideve nukleike dhe rëndësinë gjatë transmetimit (trashëgimit) të informacionit tek krijesat e gjalla.

Më 25 prill 1953, dy shkencëtarët nga Universiteti i Kembrixhit publikuan një zbulim revolucionar – acidin dezoksi ribonukleik (ADN). Zbulimi i zoologut James Watson dhe fizikantit Francis Crick për herë të parë u botua në revistën Nature duke dhënë kështu përgjigje një prej pyetjeve themelore të biologjisë – Si riprodhohen krijesat e gjalla?

Në vitin 1951, zoologu i ri amerikan James Watson u interesua për ligjëratat e Maurice Wilkins për molekulën e ADN-së dhe Linus Pauling për strukturën qarkore hapësinore të proteinave të caktuara, të cilat i kishte dëgjuar në një mbledhje shkencore. Atëherë vendosi të fillonte të studionte strukturën e biomolekulës, kështu që në tetor shkoi në Universitetin e Kembrixhit ku u takua me fizikantin Francis Crick. Së bashku ata filluan të eksplorojnë strukturën hapësinore të molekulës së ADN-së.

E gjitha kjo në fshehtësi!

Shkencëtarët James Watson dhe Francis Crick

Për më shumë se një vit, ata provuan mundësi të ndryshme, lexuan literaturën e disponueshme dhe diskutuan gjatë. Krijuan dhe hodhën modele të ndryshme të rradhitjes hapësinore të atomeve dhe grupeve në molekulës së ADN-së. Për supozimet e tyre gjithçka zgjati shumë, kështu që në një moment u urdhëruan që të mos e humbnin kohën më dhe t’i linin ato “hulumtime të pashpresa”. Të rinjtë dhe këmbëngulësit Watson dhe Crick vazhduan hulumtimet e tyre në fshehtësi.

Në të njëjtën kohë në Londër, Maurice Wilkins dhe Rosalind Franklin punonin në zbulimin e strukturës së ADN-së.

Kristalografia me rreze X e disa molekulave të ADN-së.

Ndryshe nga Watson dhe Crick, ata u vendosën në një qasje eksperimentale dhe me një metodë të kristalografisë me rreze X regjistronin molekula të veçanta të ADN-së. Bazuar në rezultatet e tij, Franklin arriti në përfundimin se grupet e fosfateve duhet të gjenden në pjesën e jashtme të molekulës. Gjatë vitit 1952, ajo mori imazhe shumë të mira të ADN-së që vunë në dukje ndërtimin e saj spiral, por vendosi që të mos e publikojë zbulimin e saj derisa të ishte plotësisht e sigurt për to. I pakënaqur nga hezitimi i tij, Maurice Wilkins në janar të vitit 1953 pa dijeninë dhe pëlqimin e tij, i tregoi rezultatet e saj (fotografi dhe matje të grilës kristalore të ADN-së) në Watson.

Zbulimi i strukturës së ADN-së 

Këto fotografi, Watson dhe Crick i përmendën me mendimin se molekula e ADN-së përbëhet nga vargu i dy fillesa të nukleotideve, që të dyja të kthyera në mënyrë spirale rreth një aksi të përbashkët, por të drejtuara në mënyrë reciprokisht të kundërt – mikluese. Pas një sërë përpjekjesh të pasuksesshme, më në fund arritën në hartimin e një strukture bindëse: molekula të zgjatura që përbëheshin nga dy zinxhirë të nukleotideve të lidhura, të cilat lakohen në formën e spirales së dyfishtë, ndërsa çdo nukleotid në zinxhir përmban një nga katër bazat:

  • A (adenin) – dezoksiriboza – H3PO4
  • T (timin) – dezoksiriboza – H3PO4
  • C (citozinë) – dezoksiriboza – H3PO4
  • G (guanin) – dezoksiriboza – H3PO4

Bazat qëndrojnë në brendësinë e spirales dhe lidhin dy zinxhirë.

Për Watson dhe Crick, ishte menjëherë e qartë se çelësi i strukturës qëndronte në shtrirjen e bazave. Përveç kësaj, në një shkallë në kohë të caktuar mund të qëndrojnë ose guanini, citozini, adenini dhe timini. Të dy zinxhirët me baza sillen si foto origjinale dhe negative. Nëse njihet struktura e njërit, struktura e tjetrit mund të nxiret prej tij.

“Ne kemi vërejtur se lidhja specifike në çifte, mund të jetë mekanizëm për kopjimin e materialit gjenetik. Pikërisht ky riprodhim i materialit të trashëguar është themeli i riprodhimit dhe evolucionit”, shkruajtë shkencëtarët në revistë shkencore Nature 65 vjet më parë.

Zbulimi nuk shkaktoi shumë vëmendje publike, përshkak se në atë kohë sigurisht që nuk ishte e mundur të dihej se molekula e ADN-së është e trashëguar dhe për këtë është përgjegjëse për transmetimin e karakteristikave të trashëguara. Përveç kësaj, Watson dhe Crick nuk treguan pothuajse ndonjë dëshmi eksperimentale të strukturës.

Rëndësia e zbulimit të ADN-së 

Vetëm më vonë u zbulua se molekula e ADN-së transmeton informacione gjenetik të cilat e ndryshuan krejtësisht fytyrën e biologjisë dhe shumë shkencave të ngjajshme. Një numër i madh i njohurive të sotme në biomjekësi, biologji dhe veterinari, bazohen pikërsiht në këtë zbulim. Pa të, nuk do të ishte e mundur të deshifrohej gjenomi i njeriut, nuk do të kishte teste për të provuar atësinë dhe do të ishte e pamundur të kuptoheshin një sërë sëmundjesh.

James Watson dhe Francis Crick në vitin 1962 e ndanë së bashku me Maurice Wilkins, Çmimin Nobel për Mjekësi dhe Fiziologji, të cilin e fituan si rezultat i zbulimit lidhur me strukturën molekulare të acideve nukleike dhe rëndësinë gjatë transmetimit (trashëgimit) të informacionit tek krijesat e gjalla.