NexTutor
Wirtualne laboratorium/Biologia/Genetyka/Podwójna helisa DNA — struktura życia
Nobel 1962 — Watson, Crick, Wilkins

Podwójna helisa DNA — struktura życia

Rozszerzenie tematu DNA i genetyki. Dwie antyrównoległe nici DNA łączą się komplementarnie (A-T, C-G), skręcając w podwójną helisę — z jednej nici wynika druga. Model ustalono dzięki zdjęciom dyfrakcji rentgenowskiej Rosalind Franklin; Nobel 1962 otrzymali Watson, Crick i Wilkins (Franklin zmarła wcześniej).

Biologia · Genetyka · Struktura DNA — Nobel 1962 (BIO.DNA.PP.01)
Długość fragmentu (pary zasad)8 pz
Zasada na nici matrycowejA \rightarrow T
Do zasady A na jednej nici w drugiej nici dobierze się:
zasada
A
komplement
T
wiązania H
2
pary zasad
8

Co się właśnie stało?

Do zasady A na nici matrycowej dobrała się T na nici komplementarnej. Sekwencja jednej nici jednoznacznie wyznacza drugą — bo zasady parują się tylko w ustalony sposób.

Reguła komplementarności:

AT(2 wiązania H),CG(3 wiązania H)\text{A} - \text{T} \quad (2\ \text{wiązania H}), \qquad \text{C} - \text{G} \quad (3\ \text{wiązania H})

Adenina paruje z tyminą (2 wiązania wodorowe), a cytozyna z guaniną (3 wiązania). Nici są antyrównoległe (jedna biegnie 5'→3', druga 3'→5') i skręcone w prawoskrętną podwójną helisę.

Co to znaczy w praktyce?

Znając jedną nić, odtworzysz drugą literka po literce. Dlatego w replikacji każda nić służy jako matryca dla nowej — informacja genetyczna kopiuje się wiernie:

5-A T C G-3    3-T A G C-55'\text{-A T C G-}3' \;\longrightarrow\; 3'\text{-T A G C-}5'

Kto to odkrył?

Model podwójnej helisy ogłosili w 1953 r. James Watson i Francis Crick, a Nagrodę Nobla (1962) otrzymali wraz z Mauriceem Wilkinsem. Kluczowe były zdjęcia dyfrakcji rentgenowskiej DNA wykonane przez Rosalind Franklin — to jej „Fotografia 51" ujawniła helikalny, regularny kształt cząsteczki. Franklin zmarła w 1958 r., przed przyznaniem Nagrody, której (zgodnie z regułami) nie przyznaje się pośmiertnie.

Po co Ci to na maturze:

Z reguły A-T / C-G dopiszesz nić komplementarną, obliczysz udział zasad (reguły Chargaffa: %A = %T, %C = %G) i zrozumiesz replikację. Chwyt: wypisz jedną nić 5'→3', pod nią komplement 3'→5' i podmień A↔T oraz C↔G.

Zapamiętaj: A paruje z T (2 wiązania H), C z G (3 wiązania H); nici są antyrównoległe i skręcone w podwójną helisę. Z jednej nici zawsze wynika druga.

Model poglądowy · Wirtualne laboratorium NexTutor

Najczęstsze pytania

Jak łączą się zasady w DNA?

Komplementarnie: A z T (2 wiązania wodorowe), C z G (3 wiązania) — nici są antyrównoległe.

Jaki był wkład Rosalind Franklin?

Jej zdjęcia dyfrakcji rentgenowskiej (m.in. „Fotografia 51") ujawniły helikalną strukturę DNA; zmarła przed przyznaniem Nagrody Nobla 1962.

Dlaczego komplementarność jest ważna?

Umożliwia wierne kopiowanie DNA (replikację) i przekazywanie informacji genetycznej.