Я читал оригинальную статью Уотсона и Крика о структуре ДНК в журнале Nature 171 , 737–738 (1953) . На прилагаемой диаграмме (показанной ниже) есть так называемая «ось волокон», проходящая через ДНК. Эта ось не показана в современных моделях ДНК, так что же это такое?
Краткий ответ: термин «ось волокна» не относится к модели ДНК, он исходит из экспериментов, на которые ссылались Уотсон и Крик, чтобы угадать их модель (выполненные Розалинд Франклин). Ось волокна – это направление вдоль цепи ДНК.
Длиннее:
Уотсон и Крик создали свою модель ДНК на основе эзотерического эксперимента, называемого рентгеновской дифракцией волокон . Для сбора данных дифракции волокон (на самом деле собранных Розалинд Франклин) ДНК извлекают из клеточного лизата и промывают буфером. Это похоже на прозрачную жидкую нитку соплей (это технический термин). Однако он тягучий, потому что длинные молекулы ДНК вытягиваются и создают вязкую жидкость, где ДНК вытягивается по длине волокна соплей. Поскольку ДНК упорядочена в этом одном измерении, если вы пропустите через нее луч рентгеновских лучей, он создаст на пленке узор, который выглядит следующим образом:
Как видите, у него красивый Х-образный узор. ДНК в волокне в основном выровнена вдоль волокна вверх и вниз. Поскольку это так, промежутки между различными слоями обусловлены промежутками между основаниями ДНК, а х-образная форма возникает из-за того, что ДНК образует двойную спираль.
Некоторые другие детали — вы должны использовать рентгеновские лучи, потому что их длина волны примерно равна размеру атомной связи, и это масштаб модели, которую пытались найти Уотсон, Крик, Франклин и Уилкинсон.
Ось волокна проходит по оси y (сверху вниз), потому что след ДНК-соплей свисает вниз — он провиснет, если держать его под углом.
Розалинда Франклин была великим экспериментатором, и она поняла, что след соплей ДНК со временем высыхает, поскольку эксперимент будет продолжаться несколько дней. Она создала влажный поток газообразного водорода, обдувающего нить ДНК во время рентгеновского эксперимента, и поэтому была единственным экспериментатором, получившим то, что мы теперь знаем как истинный результат — двойную спираль ДНК. Я полагаю, что по мере высыхания ДНК взаимно преобразуется в форму Z-ДНК, которая не имеет х-образной формы, а также сбивает с толку, потому что в результате получается мазок спирали ДНК, превращающийся из одной формы в другую.
Фрэнсис Крик действительно предсказал Х-образную форму спиралей. Структура на самом деле требовала, чтобы эти двое собрались вместе, чтобы получить ответ, в то время как американский гений Лайнус Полинг также усердно работал в Калифорнии над структурой и тоже выиграл бы, если бы он знал, как держать свои сопли должным образом влажными.
Ссылкой почти на все это является несколько эгоцентричная, но исторически достоверная книга Уотсона « Двойная спираль ».
После некоторого удивительно сложного поиска в Google я не могу найти изображение волокна ДНК... изображение ниже. Вы можете сделать что-то самостоятельно из приведенного здесь протокола , а также немного слюны, мыла и других обычных предметов домашнего обихода.
Дэйвид