O existenci DNA, jej\u00ed struktu\u0159e a \u00faloze se u\u010d\u00edme jako o faktech; uzn\u00e1vaj\u00ed je a schvaluj\u00ed v\u0161echna v\u011bdeck\u00e1 pracovi\u0161t\u011b. Ale co kdy\u017e v\u00e1m \u0159eknu, \u017ee DNA za\u010dala jako koncept. Nikoli DNA samotn\u00e1, ale pot\u0159eba v\u011bdc\u016f naj\u00edt tajemstv\u00ed \u017eivota v na\u0161ich tk\u00e1n\u00edch, v bu\u0148k\u00e1ch a \u017ee prvn\u00ed extrakce DNA se stala dokonal\u00fdm z\u00e1kladem pro v\u00fdvoj nejr\u016fzn\u011bj\u0161\u00edch teori\u00ed, koncept\u016f, model\u016f a n\u00e1stroj\u016f, nap\u0159. chromozom\u016f, gen\u016f, RNA, PCR, GMO, epigenetiky, CRISPR atd.<\/p>\n\n\n\n
V sou\u010dasnosti je n\u00e1m DNA p\u0159edstavov\u00e1na jako dvou\u0161roubovicov\u00e1 \u0159et\u011bzov\u00e1 struktura, kter\u00e1 nese n\u00e1\u0161 genetick\u00fd k\u00f3d a instrukce pro v\u00fdvoj, fungov\u00e1n\u00ed a r\u016fst v\u0161ech \u017eiv\u00fdch organism\u016f. Ale jak p\u0159esn\u011b to v\u0161echno vzniklo? Tento \u010dl\u00e1nek se bude zab\u00fdvat histori\u00ed DNA, kter\u00e1 bude zahrnovat izolaci DNA, izolaci jej\u00edch slo\u017eek, strukturu a mnoho kritick\u00fdch my\u0161lenek a ot\u00e1zek, kter\u00e9 se objevily b\u011bhem p\u0159ehledu literatury.<\/p>\n\n\n\n
P\u0159i proch\u00e1zen\u00ed tohoto \u010dl\u00e1nku je dobr\u00e9 m\u00edt na pam\u011bti, jak k\u0159ehk\u00e1 a citliv\u00e1 je fyzik\u00e1ln\u00ed a molekul\u00e1rn\u00ed struktura DNA, jak ji postuluje v\u011bda, struktura, kterou lze snadno po\u0161kodit teplem, chemick\u00fdmi l\u00e1tkami a z\u00e1\u0159en\u00edm.<\/p>\n\n\n\n
Obsah:<\/strong><\/h2>\n\n\n\n DNA EXTRAKCE<\/p>\n\n\n\n
SLO\u017dKY DNA<\/p>\n\n\n\n
STRUKTURA DNA<\/p>\n\n\n\n
Z\u00c1V\u011aRE\u010cN\u00c9 MY\u0160LENKY A Z\u00c1V\u011aR<\/p>\n\n\n\n
<\/p>\n\n\n\n
EXTRAKCE DNA<\/strong><\/h2>\n\n\n\nV roce 1869 Johannes Friedrich Miescher, l\u00e9ka\u0159 a biolog, jako prvn\u00ed v\u011bdec “izoloval” nukleovou kyselinu, kterou tehdy pojmenoval nuklein.<\/p>\n\n\n\n![\"Johannes](\"http:\/\/pohled.podhrazsky.eu\/subdom\/pohled\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/pasted-image-0-24.png\")
<\/a>Johannes Friedrich Miescher<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\nMieschera zaujala nov\u00e1, rozv\u00edjej\u00edc\u00ed se v\u011bda biochemie, v\u011bda, v n\u00ed\u017e se na biologickou hmotu aplikovaly chemick\u00e9 l\u00e1tky. Za biochemii reakce biologick\u00e9 hmoty na chemick\u00e9 l\u00e1tky, postupy a vznikl\u00e9 vedlej\u0161\u00ed produkty poskytovaly vod\u00edtka o slo\u017een\u00ed a struktu\u0159e bun\u011bk a jejich obsahu. Miescher v\u011b\u0159il, \u017ee bu\u0148ky v sob\u011b obsahuj\u00ed n\u011bco \u017eivotn\u011b d\u016fle\u017eit\u00e9ho, co se tak\u00e9 pod\u00edl\u00ed na procesu d\u011bdi\u010dnosti. Hoppe-Seyler, biochemik a majitel laborato\u0159e, navrhl Miescherovi, aby se p\u0159i sv\u00fdch pokusech zam\u011b\u0159il na leukocyty (b\u00edl\u00e9 krvinky). Miescher se \u0159\u00eddil Hoppe-Seylerov\u00fdm n\u00e1vrhem a odeb\u00edral leukocyty z hnisu na \u010derstv\u00fdch chirurgick\u00fdch obvazech z\u00edskan\u00fdch z nedalek\u00e9 kliniky.<\/p>\n\n\n\n
Miescher izoloval leukocyty namo\u010den\u00edm a promyt\u00edm obvaz\u016f v roztoku s\u00edranu sodn\u00e9ho a jejich p\u0159efiltrov\u00e1n\u00edm p\u0159es f\u00f3lii. Aby odstranil bun\u011b\u010dnou st\u011bnu a cytoplazmu, leukocyty n\u011bkolikr\u00e1t promyl roztokem kyseliny chlorovod\u00edkov\u00e9. J\u00e1dra odebran\u00e1 v p\u0159edchoz\u00edch kroc\u00edch energicky prot\u0159epal v roztoku \u00e9teru, aby odstranil p\u0159\u00edpadn\u00e9 zbytky cytoplazmy. K j\u00e1dr\u016fm z\u00edskan\u00fdm v p\u0159edchoz\u00ed f\u00e1zi byl p\u0159id\u00e1n uhli\u010ditan sodn\u00fd (alkaliz\u00e1tor) a pot\u00e9 kysel\u00fd roztok. Nuklein, DNA, byl pevnou \u010d\u00e1st\u00ed obsahu ve zkumavce, “sra\u017eeninou” v roztoku. Sra\u017eenina se tvo\u0159ila, kdy\u017e byla sou\u010d\u00e1st\u00ed roztoku kyselina, ale po p\u0159id\u00e1n\u00ed z\u00e1sady se rozpustila. Tato reakce, tedy tuhnut\u00ed l\u00e1tky p\u0159i okyselen\u00ed a rozpou\u0161t\u011bn\u00ed p\u0159i alkalizaci, nebyla nikdy p\u0159edt\u00edm pozorov\u00e1na.<\/p>\n\n\n\n
Aby prozkoumal slo\u017een\u00ed sra\u017eeniny, Miescher ji sp\u00e1lil. Na z\u00e1klad\u011b vedlej\u0161\u00edch produkt\u016f vznikl\u00fdch p\u0159i spalov\u00e1n\u00ed dosp\u011bl k z\u00e1v\u011bru, \u017ee nuklein obsahuje velk\u00e9 mno\u017estv\u00ed fosforu (ve form\u011b kyseliny fosfore\u010dn\u00e9) a dus\u00edku, nikoli v\u0161ak s\u00edry (s\u00edra se nach\u00e1z\u00ed a je v\u00e1z\u00e1na p\u0159edev\u0161\u00edm na b\u00edlkoviny). Na z\u00e1klad\u011b t\u011bchto zji\u0161t\u011bn\u00ed, ale tak\u00e9 na z\u00e1klad\u011b reakce sra\u017eeniny na kysel\u00e9 a z\u00e1sadit\u00e9 chemik\u00e1lie prohl\u00e1sil, \u017ee objevil novou l\u00e1tku, a uvedl, \u017ee “podle zn\u00e1m\u00fdch histochemick\u00fdch fakt\u016f jsem musel takov\u00fd materi\u00e1l p\u0159ipsat nukleinu”.<\/p>\n\n\n\n
Miescherova v\u011bdeck\u00e1 pr\u00e1ce popisuj\u00edc\u00ed jeho pokusy, “Ueber die chemische Zusammensetzung der Eiterzellen”<\/a>, se dostala o dva roky pozd\u011bji do \u010dasopisu Medizinisch-Chemische Untersuchungen (L\u00e9ka\u0159sko-chemick\u00e1 zkoum\u00e1n\u00ed). Vydavatel \u010dasopisu, Hoppe-Seyler, zopakoval Miescherovy pokusy a potvrdil jeho zji\u0161t\u011bn\u00ed.<\/p>\n\n\n\nHoppe-Seyler z\u00edskal pro sv\u00e9 pokusy leukocyty z b\u0159icha ps\u016f. Psi byli na\u0159\u00edznuti v oblasti b\u0159icha a do t\u011bchto \u0159ez\u016f byly vlo\u017eeny \u010do\u010dky. V\u0161ichni psi byli usmrceni do 14 dn\u016f. Hoppe-Seyler vy\u0161et\u0159il \u010do\u010dky a jejich okol\u00ed. Vzorek z\u00edskan\u00fdch l\u00e1tek zkoumal pod mikroskopem, kde pozoroval protoplazmatick\u00e9 pohyby a neust\u00e1l\u00e9 zm\u011bny tvaru (“pleomorfismus”). Zbytek nasb\u00edran\u00e9 hmoty rozsekal, va\u0159il (ve vod\u011b a v alkoholu), okyseloval, alkalizoval, o\u0161et\u0159oval um\u011blou \u017ealude\u010dn\u00ed tekutinou, \u00e9terem a hork\u00fdm alkoholem a pozd\u011bji p\u00e1lil, aby mohl zkoumat a dokumentovat vedlej\u0161\u00ed produkty. Podle Hoppe-Seylera maj\u00ed kvasinkov\u00e9 bu\u0148ky podobnou strukturu jako bu\u0148ky hnisu. Kvasinkov\u00e9 bu\u0148ky podrobil podobn\u00fdm pokus\u016fm jako s ps\u00edmi leukocyty s t\u00edm, \u017ee kone\u010dn\u00fd roztok sp\u00e1lil a zbytky uva\u0159il a pova\u0159il v alkoholu.<\/p>\n\n\n\n
Kritick\u00e9 kontroln\u00ed body:<\/strong><\/p>\n\n\n\n Co vedlo Mieschera a Hoppe-Seylera k p\u0159esv\u011bd\u010den\u00ed, \u017ee prom\u00fdv\u00e1n\u00ed kyselinou zni\u010d\u00ed a odstran\u00ed pouze bun\u011b\u010dn\u00e9 st\u011bny a cytoplazmu a j\u00e1dro a jeho obsah ponech\u00e1 neporu\u0161en\u00e9 a dokonale zachovan\u00e9? Mnoh\u00e9 chemick\u00e9 l\u00e1tky maj\u00ed schopnost smr\u0161\u0165ovat bu\u0148ky, dehydratuj\u00ed bu\u0148ky, bylo toto br\u00e1no v \u00favahu p\u0159i pozorov\u00e1n\u00ed chemicky o\u0161et\u0159en\u00fdch leukocyt\u016f nebo jader?<\/p>\n\n\n\n
Je t\u0159eba m\u00edt na pam\u011bti n\u011bco velmi d\u016fle\u017eit\u00e9ho: obsah bun\u011bk je pod mikroskopem viditeln\u00fd jen z\u0159\u00eddka, zejm\u00e9na je\u0161t\u011b v roce 1860; a pokud viditeln\u00e9 jsou, tak jen n\u011bkter\u00e9 slo\u017eky, nap\u0159. j\u00e1dro, mitochondrie. Miescherovo pozorov\u00e1n\u00ed po chemick\u00e9m o\u0161et\u0159en\u00ed mohou b\u00fdt ve skute\u010dnosti zmen\u0161en\u00e9 leukocyty.<\/p>\n\n\n\n
Pokud se pod\u00edv\u00e1te na videa leukocyt\u016f pod mikroskopem, zjist\u00edte, \u017ee aktivn\u00ed a pohyblivou \u010d\u00e1st\u00ed t\u011bchto bun\u011bk je cytoplazma. Pohyb leukocyt\u016f vykon\u00e1vaj\u00ed l\u00e1tky v cytoplazm\u011b; j\u00e1dro z\u016fst\u00e1v\u00e1 neaktivn\u00ed, pouze m\u011bn\u00ed tvar na z\u00e1klad\u011b aktivity cytoplazmy. Zaj\u00edmalo by m\u011b, co vede v\u011bdce k p\u0159esv\u011bd\u010den\u00ed, \u017ee kl\u00ed\u010d k \u017eivotu a d\u011bdi\u010dnosti se nach\u00e1z\u00ed v n\u011b\u010dem neaktivn\u00edm, v n\u011b\u010dem tak pasivn\u00edm.<\/p>\n\n\n\n
Definice skute\u010dn\u00e9 extrakce nebo izolace je “vyjmut\u00ed z\u00e1jmov\u00e9 \u010d\u00e1stice z ostatn\u00ed hmoty”. V Miescherov\u00fdch a Hoppe-Seylerov\u00fdch pokusech nedo\u0161lo k izolaci v \u017e\u00e1dn\u00e9m bod\u011b procesu, nejl\u00e9pe by jejich pokusy popsalo chemick\u00e9 prom\u00fdv\u00e1n\u00ed lidsk\u00fdch a ps\u00edch exkrement\u016f.<\/p>\n\n\n\n
Miescherovy a Hoppe-Seylerovy v\u00fdzkumn\u00e9 pr\u00e1ce bohu\u017eel neobsahuj\u00ed \u017e\u00e1dn\u00e9 n\u00e1kresy izolovan\u00fdch bun\u011bk, konkr\u00e9tn\u011b obsahu, kter\u00fd pozorovali pod mikroskopem p\u0159ed a po jednotliv\u00fdch kroc\u00edch. Neuv\u00e1d\u011bj\u00ed ani mikroskopy a zv\u011bt\u0161en\u00ed, kter\u00e9 pro sv\u00e1 pozorov\u00e1n\u00ed pou\u017eili.<\/p>\n\n\n\n
Miescher zjistil, \u017ee z\u00edskal novou l\u00e1tku, kterou by mohl b\u00fdt nuklein, na z\u00e1klad\u011b n\u00e1sleduj\u00edc\u00edch pozorov\u00e1n\u00ed:<\/p>\n\n\n\n
P\u0159\u00eddavek kyseliny v roztoku vytv\u00e1\u0159el sra\u017eeninu a z\u00e1sada ji rozpou\u0161t\u011bla.<\/p>\n\n\n\n
P\u0159i “izola\u010dn\u00edch” postupech vzniklo t\u00e9m\u011b\u0159 nulov\u00e9 mno\u017estv\u00ed s\u00edry, vedlej\u0161\u00edho produktu spojen\u00e9ho s b\u00edlkovinami, ale vysok\u00e9 mno\u017estv\u00ed kyseliny fosfore\u010dn\u00e9.<\/p>\n\n\n\n
V podstat\u011b dosp\u011bl k z\u00e1v\u011bru, \u017ee objevil novou l\u00e1tku na z\u00e1klad\u011b reakce z\u00edskan\u00e9ho roztoku na pou\u017eit\u00e9 chemik\u00e1lie a postupy, a nikoli na z\u00e1klad\u011b skute\u010dn\u00e9 izolace a pozorov\u00e1n\u00ed obsahu j\u00e1dra pod mikroskopem.<\/p>\n\n\n\n
Kyselina fosfore\u010dn\u00e1 je bezbarv\u00e1 kapalina a dus\u00edk je plyn; oboj\u00ed je pom\u011brn\u011b nebezpe\u010dn\u00e9. N\u00e1lez t\u011bchto l\u00e1tek po chemick\u00e9 alkalizaci, okyselen\u00ed, vyva\u0159en\u00ed a sp\u00e1len\u00ed v\u0161eho, co zbylo, vypov\u00edd\u00e1 jen velmi m\u00e1lo o molekul\u00e1rn\u00ed struktu\u0159e tk\u00e1n\u011b, bun\u011bk, j\u00e1dra a nukleinu, zejm\u00e9na v jejich \u017eiv\u00e9m stavu. Obecn\u011b n\u00e1lez \u010dehokoli po zm\u00edn\u011bn\u00fdch chemick\u00fdch l\u00e1tk\u00e1ch a kroc\u00edch vypov\u00edd\u00e1 jen velmi m\u00e1lo krom\u011b toho, \u017ee odst\u0159e\u010fov\u00e1n\u00edm, va\u0159en\u00edm, zah\u0159\u00edv\u00e1n\u00edm a spalov\u00e1n\u00edm chemicky o\u0161et\u0159en\u00e9 tk\u00e1n\u011b vznikaj\u00ed nebezpe\u010dn\u00e9 l\u00e1tky.<\/p>\n\n\n\n
Opakov\u00e1n\u00ed postup\u016f a dosa\u017een\u00ed stejn\u00fdch v\u00fdsledk\u016f, tedy Hoppeho-Seylerovy pokusy, neprokazuj\u00ed, \u017ee byla nalezena nov\u00e1 l\u00e1tka. Opakov\u00e1n\u00ed stanov\u00ed, \u017ee p\u0159i zpracov\u00e1n\u00ed podobn\u00e9 l\u00e1tky podobn\u00fdmi chemick\u00fdmi l\u00e1tkami a p\u0159i pou\u017eit\u00ed podobn\u00fdch postup\u016f vzniknou stejn\u00e9 vedlej\u0161\u00ed produkty.<\/p>\n\n\n\n
Zat\u00edmco Miescher z\u00edskal leukocyty z hnisu na obvazech, Hoppe-Seyler se z nezn\u00e1m\u00e9ho d\u016fvodu rozhodl z\u00edskat leukocyty ze ps\u016f tak, \u017ee jim do b\u0159icha vlo\u017eil \u010do\u010dky a pozd\u011bji tyto psy usmrtil za \u00fa\u010delem extrakce a vy\u0161et\u0159en\u00ed. Vzhledem k tomu, \u017ee existuje neinvazivn\u00ed a \u017eivot ni\u010d\u00edc\u00ed zp\u016fsob, jak z\u00edskat leukocyty, jak\u00fd je d\u016fvod prov\u00e1d\u011bt tak drsn\u00e9 pokusy? Extrakce r\u016fzn\u00fdch l\u00e1tek se prov\u00e1d\u011bla va\u0159en\u00edm \u010d\u00e1st\u00ed t\u011bl ps\u016f v alkoholu a\/nebo v \u017e\u00edrav\u00e9 sod\u011b a n\u00e1sledn\u00fdm okyselen\u00edm sm\u011bsi kyselinou octovou. K testov\u00e1n\u00ed p\u0159\u00edpadn\u00e9 reakce se p\u0159id\u00e1val tak\u00e9 vitriol, roztok sody a oxid bizmutit\u00fd. Hoppe-Seyler\u016fv pokus na psech mi p\u0159ipomn\u011bl pokusy Louise Pasteura, kter\u00fd v roce 1885 tak\u00e9 mu\u010dil psy, aby vyvinul vakc\u00ednu proti vzteklin\u011b.<\/p>\n\n\n\n
P\u0159ed izolac\u00ed DNA se v\u011bdci soust\u0159edili na izolaci b\u00edlkovin, o nich\u017e se tehdy v\u011b\u0159ilo, \u017ee hraj\u00ed prim\u00e1rn\u00ed roli p\u0159i tvorb\u011b tk\u00e1n\u00ed. To, co Miescher a pozd\u011bji Hoppe-Seyler ve skute\u010dnosti ud\u011blali, je zm\u011bna postup\u016f “izolace” proveden\u00edm dal\u0161\u00edch krok\u016f, p\u0159id\u00e1n\u00edm chemik\u00e1li\u00ed a enzym\u016f po\u017e\u00edraj\u00edc\u00edch b\u00edlkoviny; jin\u00fdmi slovy, v\u00edce chemik\u00e1li\u00ed a v\u00edce krok\u016f vedlo k jin\u00fdm vedlej\u0161\u00edm produkt\u016fm a v d\u016fsledku k jin\u00fdm z\u00e1v\u011br\u016fm.<\/p>\n\n\n\n
Co p\u0159esn\u011b vedlo Mieschera a Hoppeho-Seylera k p\u0159esv\u011bd\u010den\u00ed, \u017ee \u00fa\u010dastn\u00edkem je nuklein, a nikoli vedlej\u0161\u00ed produkt z pou\u017eit\u00ed kyseliny chlorovod\u00edkov\u00e9 nebo enzym\u016f po\u017e\u00edraj\u00edc\u00edch b\u00edlkoviny? Nebo \u017ee ne\u0161lo o chemicky, tepeln\u011b zpracovan\u00e9 zbytky bun\u011bk a\/nebo jader?<\/p>\n\n\n\n
Podle m\u00e9ho ch\u00e1p\u00e1n\u00ed je studium bu\u010f \u017eiv\u00e9, nebo mrtv\u00e9 hmoty pozorovat ji pod mikroskopem, pojmenovat\/ozna\u010dit ka\u017edou \u010d\u00e1stici nebo l\u00e1tku v n\u00ed a pokusit se ur\u010dit jej\u00ed \u00falohu t\u00edm, \u017ee ji z hmoty odstran\u00edme pro dal\u0161\u00ed pozorov\u00e1n\u00ed, jak se chov\u00e1 sama o sob\u011b, a tak\u00e9 pozorovat, co se d\u011bje se zbytkem hmoty bez n\u00ed. O\u010dek\u00e1val bych tak\u00e9, \u017ee cokoli bude izolov\u00e1no, bude porovn\u00e1no s \u010d\u00e1sticemi a l\u00e1tkami izolovan\u00fdmi z jin\u00e9 hmoty. V biochemii to, co skute\u010dn\u011b vid\u00edme a \u010demu biochemici \u0159\u00edkaj\u00ed “izolace”, je o\u0161et\u0159en\u00ed mrtv\u00e9 nebo \u017eiv\u00e9 biologick\u00e9 hmoty chemick\u00fdmi l\u00e1tkami a teplem, pozorov\u00e1n\u00ed chemick\u00e9 reakce a dokumentace vedlej\u0161\u00edch produkt\u016f vznikl\u00fdch p\u0159i t\u011bchto postupech, nap\u0159. kyseliny fosfore\u010dn\u00e9, s\u00edry, dus\u00edku atd. “Izolace” nov\u00e9 l\u00e1tky se prohl\u00e1s\u00ed, pokud l\u00e1tka ve zkumavce nereaguje a nevytv\u00e1\u0159\u00ed stejn\u00e9 vedlej\u0161\u00ed produkty ve stejn\u00e9m mno\u017estv\u00ed s d\u0159\u00edve “identifikovan\u00fdmi” l\u00e1tkami, v podstat\u011b jde o porovn\u00e1n\u00ed vedlej\u0161\u00edch produkt\u016f. Osobn\u011b bych akceptoval chemick\u00fd zp\u016fsob zkoum\u00e1n\u00ed l\u00e1tek, pokud by nebyly k dispozici mikroskopy, a s p\u0159ihl\u00e9dnut\u00edm k tomu, \u017ee v t\u00e9 dob\u011b nebyly mikroskopy tak v\u00fdkonn\u00e9 jako dnes. Ale p\u0159i dne\u0161n\u00ed technologii a existenci elektronov\u00e9ho mikroskopu, kter\u00fd dok\u00e1\u017ee pozorovat atomy, nech\u00e1pu, pro\u010d v\u011bdci st\u00e1le d\u011blaj\u00ed tyto chemick\u00e9 “izola\u010dn\u00ed\/extrak\u010dn\u00ed” pokusy.<\/p>\n\n\n\n
KOMPONENTY DNA<\/strong><\/h2>\n\n\n\nV letech 1885 a\u017e 1901 n\u011bmeck\u00fd chemik Albrecht Kossel zjistil, \u017ee nukleov\u00e1 kyselina se skl\u00e1d\u00e1 z p\u011bti slou\u010denin: adeninu (A), cytosinu (C), guaninu (G), thyminu (T) a uracilu (U), kter\u00e9 jsou dnes pova\u017eov\u00e1ny za z\u00e1kladn\u00ed stavebn\u00ed kameny DNA a RNA. Kossel byl v roce 1910 ocen\u011bn Nobelovou cenou za fyziologii nebo l\u00e9ka\u0159stv\u00ed za p\u0159\u00ednos v oblasti bun\u011b\u010dn\u00e9 chemie, mimo jin\u00e9 za izolaci protein\u016f a nukleov\u00fdch slo\u017eek.<\/p>\n\n\n\n![\"Komponenty](\"http:\/\/pohled.podhrazsky.eu\/subdom\/pohled\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/pasted-image-0-25.png\")
<\/a>Komponenty DNA<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\nKritick\u00e9 kontroln\u00ed body:<\/strong><\/p>\n\n\n\n \u017d\u00e1dn\u00e1 z Kosselov\u00fdch v\u00fdzkumn\u00fdch prac\u00ed o izolaci zm\u00edn\u011bn\u00fdch slou\u010denin nen\u00ed voln\u011b dostupn\u00e1, ani se mi nepoda\u0159ilo naj\u00edt n\u011bjak\u00e9 shrnut\u00ed a\/nebo p\u0159eklad do jin\u00fdch jazyk\u016f. Pro\u010d objevy, kter\u00e9 jsou vyu\u010dov\u00e1ny jako prok\u00e1zan\u00e1 fakta a za kter\u00e9 si \u010dlov\u011bk vyslou\u017eil Nobelovu cenu, nejsou \u0161iroce a voln\u011b sd\u00edleny? To m\u011b nut\u00ed p\u0159em\u00fd\u0161let, kolik v\u011bdc\u016f tyto v\u00fdzkumn\u00e9 pr\u00e1ce v\u016fbec \u010detlo.<\/p>\n\n\n\n
Byly n\u011bkdy Kosselovy z\u00e1v\u011bry potvrzeny jin\u00fdmi? Byly jeho experimenty n\u011bkdy znovu provedeny? Prov\u00e1d\u011bl kontroln\u00ed experimenty, aby prozkoumal vliv pou\u017eit\u00fdch postup\u016f a chemik\u00e1li\u00ed na zkoumanou l\u00e1tku? <\/p>\n\n\n\n
\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Podle kr\u00e1tk\u00e9ho \u010dl\u00e1nku “From poop to pus – the discovery of DNA”<\/a> (Od v\u00fdkal\u016f k hnisu – objev DNA) Kossel z\u00edskal tyto slou\u010deniny “chemickou extrakc\u00ed” (postupy podobn\u00e9 extrakci DNA) s pou\u017eit\u00edm org\u00e1n\u016f a \u010d\u00e1st\u00ed t\u011bl darovan\u00fdch z m\u00edstn\u00edch jatek:<\/p>\n\n\n\n Kossel \u00fadajn\u011b izoloval guanin, ale nen\u00ed uvedeno, z jak\u00e9 \u010d\u00e1sti t\u011bla. Guanin p\u016fvodn\u011b izoloval z exkrement\u016f mo\u0159sk\u00fdch pt\u00e1k\u016f zn\u00e1m\u00fdch jako gu\u00e1no n\u011bmeck\u00fd chemik Julius Bodo Unger v roce 1844 (o metodice izolace se mi nepoda\u0159ilo naj\u00edt \u017e\u00e1dn\u00e9 informace).<\/p>\n\n\n\n
- Adenin byl izolov\u00e1n z b\u00fd\u010d\u00ed slinivky b\u0159i\u0161n\u00ed.<\/li>
- Thymin byl izolov\u00e1n z brzl\u00edku telete.<\/li>
- Cytosin byl izolov\u00e1n hydrol\u00fdzou telec\u00edho brzl\u00edku.<\/li><\/ul>\n\n\n\n
Na z\u00e1klad\u011b p\u0159edchoz\u00edho bodu nem\u00e1 p\u0159edpoklad, \u017ee bu\u0148ky a obsah jader a molekul\u00e1rn\u00ed struktura jsou u r\u016fzn\u00fdch druh\u016f a jin\u00e9 \u017eiv\u00e9 hmoty stejn\u00e9, \u017e\u00e1dn\u00fd skute\u010dn\u00fd z\u00e1klad krom\u011b toho, \u017ee se jedn\u00e1 o teoretick\u00fd p\u0159edpoklad zalo\u017een\u00fd na teorii bu\u0148ky. Bun\u011b\u010dn\u00e1 teorie m\u00e1 sama o sob\u011b n\u011bkolik p\u0159edpoklad\u016f a probl\u00e9m\u016f (bun\u011b\u010dnou teorii a tvorbu a degeneraci tk\u00e1n\u00ed rozeberu v jin\u00e9m \u010dl\u00e1nku). Extrakce l\u00e1tek z r\u016fzn\u00fdch \u010d\u00e1st\u00ed t\u011bla r\u016fzn\u00fdch druh\u016f za pou\u017eit\u00ed r\u016fzn\u00fdch metodik a chemik\u00e1li\u00ed je jedn\u00edm z hlavn\u00edch nedostatk\u016f cel\u00e9ho tohoto konceptu molekul\u00e1rn\u00edho slo\u017een\u00ed a struktury nukleov\u00e9 kyseliny. V posledn\u00ed dob\u011b v\u011bdci zji\u0161\u0165uj\u00ed, \u017ee molekul\u00e1rn\u00ed slo\u017een\u00ed DNA v jedn\u00e9 \u010d\u00e1sti t\u011bla\/tk\u00e1ni nen\u00ed stejn\u00e9 s jinou \u010d\u00e1st\u00ed t\u011bla\/tk\u00e1n\u00ed, nap\u0159. \u010dl\u00e1nky “DNA Not The Same In Every Cell Of Body<\/a>” a “Surprising science: Ne v\u0161echny na\u0161e bu\u0148ky maj\u00ed stejnou DNA”<\/a>.<\/p>\n\n\n\n Kossel p\u0159i sv\u00fdch pokusech pou\u017e\u00edval hydrol\u00fdzu a dekarboxylaci (v podstat\u011b zah\u0159\u00edv\u00e1n\u00ed l\u00e1tek r\u016fzn\u00fdmi zp\u016fsoby) a tak\u00e9 chemick\u00e9 l\u00e1tky, jako je kyselina fosfowolframov\u00e1, chlorid rtu\u0165nat\u00fd a dusi\u010dnan st\u0159\u00edbrn\u00fd. V\u00edme, \u017ee teplo ni\u010d\u00ed a m\u011bn\u00ed slo\u017een\u00ed a strukturu jak\u00e9koli l\u00e1tky (nap\u0159. syrov\u00e9 Vs va\u0159en\u00e9 potraviny, v\u00e1penec Vs v\u00e1pno). Krom\u011b toho jsou pou\u017e\u00edvan\u00e9 chemik\u00e1lie pom\u011brn\u011b drsn\u00e9 a nebezpe\u010dn\u00e9 pro pr\u00e1ci a jejich vliv na zkoumanou l\u00e1tku m\u016f\u017ee m\u00edt pouze destruktivn\u00ed \u00fa\u010dinky (nap\u0159. chlorid rtu\u0165nat\u00fd).<\/p>\n\n\n\n
Shr\u0148me si tedy Kosselovy objevy, abychom mohli pokra\u010dovat d\u00e1le: Kossel izoloval slo\u017eku b\u00edlkovin a DNA p\u016fsoben\u00edm tepla a pomoc\u00ed drsn\u00fdch chemik\u00e1li\u00ed na r\u016fzn\u00e9 org\u00e1ny zv\u00ed\u0159at. Jeho poznatky nebyly potvrzeny opakov\u00e1n\u00edm jeho pokus\u016f, jinou metodikou izolace\/extrakce ani pou\u017eit\u00edm jin\u00fdch \u010d\u00e1st\u00ed t\u011bla a druh\u016f; jeho metodika a v\u00fdzkumn\u00e9 pr\u00e1ce nejsou voln\u011b dostupn\u00e9 ve\u0159ejnosti bez ohledu na to, \u017ee se jeho poznatky u\u010d\u00ed jako fakta a \u017ee za n\u011b dostal Nobelovu cenu. <\/p>\n\n\n\n
N\u011bco zaj\u00edmav\u00e9ho: Phoebus Levene je dal\u0161\u00ed chemik, kter\u00fd se prohla\u0161uje za objevitele slo\u017eek DNA. Levene kr\u00e1tce pracoval v Kossleho laborato\u0159i, byl jmenov\u00e1n \u010dlenem Rockefellerova \u00fastavu pro l\u00e9ka\u0159sk\u00fd v\u00fdzkum a pozd\u011bji vedouc\u00edm odd\u011blen\u00ed “centra bioorganick\u00e9 chemie v Americe”. Levene je pova\u017eov\u00e1n za objevitele deoxyrib\u00f3zy, sacharidov\u00e9 slo\u017eky p\u00e1te\u0159e v DNA. Byl prvn\u00edm, kdo se pokusil vypracovat chemickou strukturu DNA.<\/p>\n\n\n\n
STRUKTURA DNA<\/strong><\/h2>\n\n\n\n![\"Struktura](\"http:\/\/pohled.podhrazsky.eu\/subdom\/pohled\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/pasted-image-0-26.png\")
<\/a>Struktura DNA<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\nV kv\u011btnu 1952 byl pomoc\u00ed rentgenov\u00e9 krystalografie po\u0159\u00edzen slavn\u00fd rentgenov\u00fd difrak\u010dn\u00ed sn\u00edmek, foto 51, “Signerovy DNA”<\/a>. Sn\u00edmek se stal z\u00e1kladem pro modelov\u00e1n\u00ed, v sou\u010dasnosti akceptovan\u00e9 struktury DNA. Sn\u00edmek po\u0159\u00eddil Raymond Gosling pod dohledem chemi\u010dky a rentgenov\u00e9 krystalografky Rosalindy Franklinov\u00e9. Vyfotografovanou DNA byla s\u016fl telec\u00edho brzl\u00edku (zn\u00e1m\u00e1 tak\u00e9 jako NaDNA), kterou poskytl \u0161v\u00fdcarsk\u00fd chemik Rudolf Signer.<\/p>\n\n\n\nNaDNA byla nasycena vodou a vytvo\u0159ila gel. Franklinovi a Goslingovi se poda\u0159ilo extrahovat jedno vl\u00e1kno DNA, kter\u00e9 bylo vystaveno rentgenov\u00e9mu z\u00e1\u0159en\u00ed po dobu \u0161edes\u00e1ti dvou hodin a do roztoku soli byl vh\u00e1n\u011bn plynn\u00fd vod\u00edk, aby byla udr\u017eena po\u017eadovan\u00e1 hydratace vl\u00e1kna. Z\u00edskan\u00fd sn\u00edmek Franklin ozna\u010dil jako “foto 51”, co\u017e byl difrak\u010dn\u00ed obrazec hydratovan\u00e9 formy NaDNA.<\/p>\n\n\n\n
Franklin a Gosling publikovali p\u011bt v\u00fdzkumn\u00fdch prac\u00ed zalo\u017een\u00fdch na dvou rentgenov\u00fdch sn\u00edmc\u00edch (hydratovan\u00e9 a nehydratovan\u00e9 formy NaDNA) a k vysv\u011btlen\u00ed sv\u00fdch zji\u0161t\u011bn\u00ed pou\u017eili matematick\u00e9 modely:<\/p>\n\n\n\n
- \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0“The Structure of Sodium Thymonucleate Fibres. I. The Influence of Water Content”<\/a>, 6. b\u0159ezna 1953. V tomto \u010dl\u00e1nku byla pops\u00e1na metodika pou\u017eit\u00e1 k fotografov\u00e1n\u00ed NaDNA a v\u00fdznam vlhkosti pro kvalitn\u00ed difrakci NaDNA. Krom\u011b toho se pokusili zjistit um\u00edst\u011bn\u00ed molekul na z\u00e1klad\u011b p\u0159\u00edjmu vlhkosti a obsahu vody.<\/li>
- \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0“Struktura vl\u00e1ken thymonukle\u00e1tu sodn\u00e9ho. II. The Cylindrically Symmetrical Patterson Function”<\/a>, 6. b\u0159ezna 1953. \u010cl\u00e1nek aplikuje Pattersonovu funkci na difrak\u010dn\u00ed obrazec vytvo\u0159en\u00fd nezvlh\u010denou NaDNA (alias A-DNA) s c\u00edlem stanovit strukturu a obsah NaDNA”.<\/li>
- \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0“Molekul\u00e1rn\u00ed konfigurace v thymonukle\u00e1tu sodn\u00e9m<\/a>“, 25. dubna 1953. V tomto \u010dl\u00e1nku auto\u0159i popisuj\u00ed, jak vlhkost ovliv\u0148uje difrakci NaDNA, a charakterizuj\u00ed obecn\u00e9 rysy difrak\u010dn\u00edho obrazce. S p\u0159ihl\u00e9dnut\u00edm k molekul\u00e1m DNA a pou\u017eit\u00edm Pattersonovy funkce nazna\u010duj\u00ed, \u017ee tvar DNA je \u0161roubovicov\u00fd.\u00a0 Tento \u010dl\u00e1nek byl sou\u010d\u00e1st\u00ed kombinace \u010dl\u00e1nk\u016f postuluj\u00edc\u00edch \u0161roubovicov\u00fd tvar a molekul\u00e1rn\u00ed strukturu DNA.<\/li>
- \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0“Evidence or 2-chain helix in crystalline structure of sodium deoxyribonucleate”<\/a>, 25. \u010dervence 1953. Dal\u0161\u00ed \u010dl\u00e1nek pojedn\u00e1vaj\u00edc\u00ed o rentgenov\u00e9 difrakci a vlivu vody a vlhkosti; Pattersonova funkce je pou\u017eita s c\u00edlem podpo\u0159it 2-\u0159et\u011bzcovou \u0161roubovicovou strukturu NaDNA.<\/li>
- \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0“Struktura vl\u00e1ken thymonukle\u00e1tu sodn\u00e9ho. III. The Three-Dimensional Patterson Function”<\/a>. 29. \u0159\u00edjna 1954. Je\u0161t\u011b jeden \u010dl\u00e1nek o rentgenov\u00e9 difrakci, \u00fa\u010dinc\u00edch vody a vlhkosti a op\u011bt pou\u017eit\u00ed Pattersonovy funkce k podpo\u0159e, d\u00e1le, \u0161roubovicov\u00e9 struktury NaDNA.<\/li><\/ol>\n\n\n\n
Kritick\u00e9 kontroln\u00ed body:<\/strong><\/p>\n\n\n\n V rentgenov\u00e9 krystalografii se na krystal vyst\u0159el\u00ed svazek rentgenov\u00fdch paprsk\u016f, rentgenov\u00e9 paprsky se rozpt\u00fdl\u00ed na z\u00e1klad\u011b trojrozm\u011brn\u00e9ho tvaru krystalu a poskytne sn\u00edmek dvourozm\u011brn\u00e9ho difrak\u010dn\u00edho obrazce. Interpretace difrak\u010dn\u00ed fotografie je velmi z\u00e1visl\u00e1 na znalostech a zku\u0161enostech pozorovatele. Pozorovatel pou\u017eije matematick\u00fd model\/y, kter\u00fd\/\u00e9 pova\u017euje za nejvhodn\u011bj\u0161\u00ed pro modelov\u00e1n\u00ed trojrozm\u011brn\u00e9 struktury krystalu. P\u0159ed n\u00e1stupem po\u010d\u00edta\u010d\u016f bylo na v\u011bdci, aby zmapoval skvrny, ur\u010dil jejich s\u00edlu a hustotu, v podstat\u011b aby ur\u010dil to podstatn\u00e9, na co budou pou\u017eity matematick\u00e9 modely, aby vznikla trojrozm\u011brn\u00e1 struktura krystalu.<\/p>\n\n\n\n
Sledoval jsem a \u010detl n\u011bkolik \u010dl\u00e1nk\u016f o rentgenov\u00e9 krystalografii a zjistil jsem, \u017ee toto video<\/a> je vynikaj\u00edc\u00edm vysv\u011btlen\u00edm, jak to funguje. Z\u00e1rove\u0148 bylo toto video docela znepokojiv\u00e9, proto\u017ee:<\/p>\n\n\n\n Difrak\u010dn\u00ed obrazec jednoduch\u00e9 spir\u00e1ln\u00ed formy je t\u00e9m\u011b\u0159 toto\u017en\u00fd s difrak\u010dn\u00edm obrazcem DNA. Forma dvou\u0159et\u011bzcov\u00e9 \u0161roubovice je nazna\u010dena na z\u00e1klad\u011b chyb\u011bj\u00edc\u00edch bod\u016f na sn\u00edmku 51. V podstat\u011b bez t\u011bchto chyb\u011bj\u00edc\u00edch bod\u016f by byl difrak\u010dn\u00ed obrazec DNA toto\u017en\u00fd s jednoduchou spir\u00e1ln\u00ed formou.<\/p>\n\n\n\n
P\u00e1ry b\u00e1z\u00ed nejsou difraktov\u00e1ny, proto\u017ee se tvrd\u00ed, \u017ee jsou “pr\u016fhledn\u00e9”, jejich existence se p\u0159edpokl\u00e1d\u00e1 na z\u00e1klad\u011b (rovn\u011b\u017e p\u0159edpokl\u00e1dan\u00e9) molekul\u00e1rn\u00ed struktury DNA. V podstat\u011b neexistuj\u00ed \u017e\u00e1dn\u00e9 jin\u00e9 d\u016fkazy podporuj\u00edc\u00ed existenci z\u00e1kladn\u00edch p\u00e1r\u016f ne\u017e teoretick\u00e1 molekul\u00e1rn\u00ed struktura DNA.<\/p>\n\n\n\n
\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Z jin\u00e9ho experimentu, “optick\u00fdch experiment\u016f s pru\u017einou kuli\u010dkov\u00e9ho pera”<\/a>, sice tak\u00e9 z\u00edsk\u00e1me \u0161roubovicovou strukturu, ale:<\/p>\n\n\n\n Experiment op\u011bt pou\u017e\u00edv\u00e1 jednu formu spir\u00e1ly k potvrzen\u00ed dvojit\u00e9 formy spir\u00e1ly; pro\u010d nikdo nepou\u017e\u00edv\u00e1 dvojitou formu vl\u00e1kna k potvrzen\u00ed dvojit\u00e9 formy vl\u00e1kna?<\/p>\n\n\n\n
Struktura s pr\u016fhlednou hmotou uvnit\u0159 nebo struktura bez hmoty uvnit\u0159 vytvo\u0159\u00ed stejn\u00fd difrak\u010dn\u00ed obrazec. <\/p>\n\n\n\n
\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Zde je dal\u0161\u00ed potvrzen\u00ed p\u0159edpokl\u00e1dan\u00e9 existence p\u00e1rov\u00fdch b\u00e1z\u00ed ve struktu\u0159e DN<\/a>A: “Franklin a Gosling vysv\u011btluj\u00ed p\u0159\u00edtomnost b\u00e1z\u00ed v molekule DNA vlivem rentgenov\u00e9ho difrak\u010dn\u00edho obrazce. P\u0159edpokl\u00e1daj\u00ed, \u017ee b\u00e1ze jsou od sebe rovnom\u011brn\u011b vzd\u00e1leny. Pomoc\u00ed sv\u00e9 rovnice a tohoto p\u0159edpokladu Franklin a Gosling vysv\u011btluj\u00ed rysy, kter\u00e9 pozoruj\u00ed na fotografii 51.” V podstat\u011b jde o to, \u017ee interpretace difrak\u010dn\u00edho obrazce a p\u0159edpoklad \u0161roubovicov\u00e9 struktury zohled\u0148uje neviditeln\u00e9 (ve skute\u010dnosti p\u0159edpokl\u00e1dan\u00e9) p\u00e1ry b\u00e1z\u00ed. Je t\u0159eba zd\u016fraznit, \u017ee slo\u017eky b\u00e1zov\u00fdch p\u00e1r\u016f izoloval Kossel, nejsem si jist, jak m\u016f\u017ee n\u011bkdo extrahovat a izolovat n\u011bco neviditeln\u00e9ho.<\/p>\n\n\n\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0V\u00fdzkumn\u00e9 pr\u00e1ce Franklina a spol.<\/a> dosp\u011bly k z\u00e1v\u011bru, \u017ee struktura NaDNA je krystalick\u00e1, p\u0159inejmen\u0161\u00edm jedna z jej\u00edch forem m\u00e1 tvar \u0161roubovice a m\u016f\u017ee na n\u00ed ulp\u011bt mnoho molekul vody. Struktura nav\u00edc z\u00e1vis\u00ed na stavu hydratace. V podstat\u011b ze v\u0161ech po\u0159\u00edzen\u00fdch sn\u00edmk\u016f, pou\u017eit\u00fdch matematick\u00fdch model\u016f, pozorov\u00e1n\u00ed a p\u0159edpoklad\u016f dosp\u011bli k z\u00e1v\u011bru, \u017ee struktura m\u016f\u017ee b\u00fdt \u0161roubovicov\u00e1 (tj. n\u011bkdy) a m\u00e1 tendenci p\u0159itahovat k sob\u011b vodu. Nejsem si jist, jak lze tento z\u00e1v\u011br pova\u017eovat za d\u016fkaz dvou\u0159et\u011bzcov\u00e9 \u0161roubovicov\u00e9 formy ve\u0161ker\u00e9 DNA (ve v\u0161ech \u017eiv\u00fdch organismech), proto\u017ee Franklinovy rentgenov\u00e9 sn\u00edmky byly z\u00edsk\u00e1ny pouze z NaDNA. DNA z jin\u00fdch zdroj\u016f a l\u00e1tek Franklin nezkoumal.<\/p>\n\n\n\n M\u011bli bychom si uv\u011bdomit, \u017ee v p\u0159\u00edrod\u011b neexistuje dokonal\u00e1 symetrie, tak\u017ee snaha p\u0159edpov\u011bd\u011bt tvar tak mal\u00e9ho objektu, jako je DNA, pomoc\u00ed matematick\u00fdch model\u016f nemus\u00ed b\u00fdt p\u0159i tomto postupu nejvhodn\u011bj\u0161\u00ed. <\/p>\n\n\n\n
A\u010dkoli \u010dl\u00e1nek “Molekul\u00e1rn\u00ed konfigurace v thymonukle\u00e1tu sodn\u00e9m” byl sou\u010d\u00e1st\u00ed kombinace \u010dl\u00e1nk\u016f, kter\u00e9 stanovily dvou\u0159et\u011bzcovou \u0161roubovicovou strukturu DNA, Franklins a Gosling v n\u011bm uvedli, \u017ee jejich rentgenov\u00e9 \u00fadaje samy o sob\u011b nemohou dok\u00e1zat, \u017ee DNA je \u0161roubovicov\u00e1. Ale pr\u00e1v\u011b na z\u00e1klad\u011b jejich rentgenov\u00fdch sn\u00edmk\u016f Wilkin, Crick a Watson postulovali, \u017ee DNA m\u00e1 2-\u0159et\u011bzcovou \u0161roubovicovou strukturu.<\/p>\n\n\n\n
NaDNA byla vystavena p\u016fsoben\u00ed plynn\u00e9ho vod\u00edku a rentgenov\u00e9ho z\u00e1\u0159en\u00ed po dobu 62 hodin, aby vznikl sn\u00edmek 51. Je zaj\u00edmav\u00e9, \u017ee k\u0159ehk\u00e1 a citliv\u00e1 struktura, jako je DNA, takov\u00e9mu zach\u00e1zen\u00ed odol\u00e1. Nejsem si jist\u00fd, zda a jak m\u016f\u017ee plynn\u00fd vod\u00edk ovlivnit strukturu DNA, ale v\u00edme, \u017ee rentgenov\u00e9 z\u00e1\u0159en\u00ed je pova\u017eov\u00e1no za invazivn\u00ed a ru\u0161ivou metodu studia hmoty, zejm\u00e9na \u017eiv\u00e9 hmoty. Rentgenov\u00e9 z\u00e1\u0159en\u00ed m\u00e1 po\u0161kozuj\u00edc\u00ed \u00fa\u010dinek na tk\u00e1\u0148 a jej\u00ed obsah, v\u010detn\u011b DNA. Jak v\u00edme, \u017ee z\u00edskan\u00e9 rentgenov\u00e9 sn\u00edmky nejsou obrazy po\u0161kozen\u00e9 a deformovan\u00e9 DNA? Mo\u017en\u00e1 jsou chyb\u011bj\u00edc\u00ed m\u00edsta, kter\u00e1 nazna\u010duj\u00ed existenci dvou\u0159et\u011bzce, d\u016fsledkem po\u0161kozuj\u00edc\u00edho \u00fa\u010dinku rentgenov\u00e9ho z\u00e1\u0159en\u00ed? N\u00ed\u017ee uv\u00e1d\u00edme n\u011bkolik \u010dl\u00e1nk\u016f o ru\u0161iv\u00e9m \u00fa\u010dinku rentgenov\u00e9ho z\u00e1\u0159en\u00ed:<\/p>\n\n\n\n
- \u00a0Typy po\u0161kozen\u00ed DNA<\/a><\/li>
- \u00a0Radioprotektivn\u00ed l\u00e1tky k prevenci po\u0161kozen\u00ed bun\u011bk v d\u016fsledku ionizuj\u00edc\u00edho z\u00e1\u0159en<\/a>\u00ed<\/li>
- \u00a0Po\u0161kozen\u00ed DNA zp\u016fsoben\u00e9 rentgenov\u00fdm z\u00e1\u0159en\u00edm sledovan\u00e9 online Ramanov\u00fdm m\u011b\u0159en\u00edm<\/a><\/li>
- \u00a0Po\u0161kozen\u00ed biologick\u00fdch vzork\u016f rentgenov\u00fdm z\u00e1\u0159en\u00edm: nejnov\u011bj\u0161\u00ed pokrok<\/a>y<\/li><\/ul>\n\n\n\n
Stejn\u00e9 jedin\u00e9 vl\u00e1kno NaDNA bylo ve skute\u010dnosti vystaveno rentgenov\u00e9mu z\u00e1\u0159en\u00ed po dobu v\u00edce ne\u017e 62 hodin, proto\u017ee stejn\u00e9 vl\u00e1kno bylo hydratov\u00e1no, dehydratov\u00e1no a znovu hydratov\u00e1no, aby bylo mo\u017en\u00e9 z\u00edskat r\u016fzn\u00e9 difrak\u010dn\u00ed sn\u00edmky: “Zd\u00e1 se tedy, \u017ee vysu\u0161en\u00edm se fosf\u00e1t-fosf\u00e1tov\u00e9 vazby nenaru\u0161uj\u00ed, ale pokud n\u011bco, tak je siln\u011bji tmel\u00ed. Odstran\u011bn\u00ed vody strukturu nam\u00e1h\u00e1 a naru\u0161uje, ni\u010d\u00ed jej\u00ed pravidelnost, zat\u00edmco z\u00e1kladn\u00ed trojrozm\u011brn\u00e1 kostra z\u016fst\u00e1v\u00e1 neporu\u0161en\u00e1. \u00da\u010dinek na rentgenov\u00e9 diagramy lze srovnat s \u00fa\u010dinkem siln\u00e9ho tepeln\u00e9ho rozru\u0161en\u00ed”.<\/p>\n\n\n\n
V\u00fdzkumn\u00fd \u010dl\u00e1nek “Evidence of 2-chain helix in crystalline structure of sodium deoxyribonucleate” je velmi odborn\u00fd \u010dl\u00e1nek, kter\u00fd se op\u011bt sna\u017e\u00ed dok\u00e1zat dvou\u0159et\u011bzcovou \u0161roubovicovou strukturu NaDNA pomoc\u00ed v\u00e1lcov\u00e9ho Patersonova zlomku a tak\u00e9 se sna\u017e\u00ed odhadnout po\u010det nukleotid\u016f pomoc\u00ed odhadu hustoty a obsahu absorpce vody. Krom\u011b toho \u010dl\u00e1nek p\u0159edpokl\u00e1d\u00e1 rozm\u00edst\u011bn\u00ed nukleotid\u016f, ani\u017e by se na tento p\u0159edpoklad odvol\u00e1val.<\/p>\n\n\n\n
\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Trochu mi vrt\u00e1 hlavou, pro\u010d nen\u00ed Signerova v\u00fdzkumn\u00e1 pr\u00e1ce o izolaci NaDNA<\/a> p\u0159elo\u017eena, voln\u011b dostupn\u00e1, nevyu\u010duje se a nepou\u017e\u00edv\u00e1 se jako z\u00e1klad pro extrakci DNA, kdy\u017e byl Signer chv\u00e1len za z\u00edsk\u00e1n\u00ed vysok\u00e9 kvality a mno\u017estv\u00ed DNA. Podle Signerovy v\u00fdzkumn\u00e9 pr\u00e1ce “je zn\u00e1mo, \u017ee DNA existuje ve form\u011b dlouh\u00fdch \u0159et\u011bzc\u016f molekul s velmi vysokou molekulovou hmotnost\u00ed; pokud jsou p\u0159ijata dostate\u010dn\u00e1 opat\u0159en\u00ed k zamezen\u00ed degradace, lze z\u00edskat hodnoty a\u017e 8 milion\u016f”. Tak\u017ee tu m\u00e1me Franklina a spol., kte\u0159\u00ed p\u0159ipravuj\u00ed, fotografuj\u00ed a o\u010dek\u00e1vaj\u00ed v\u00fdsledky, kter\u00e9 budou ukazovat n\u011bjakou formu dlouh\u00e9ho \u0159et\u011bzce na z\u00e1klad\u011b metodiky extrakce, kterou nikdy nikdo jin\u00fd neprov\u011b\u0159il.<\/p>\n\n\n\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Signerova DNA byla z\u00edsk\u00e1na v such\u00e9 form\u011b<\/a>, zat\u00edmco v\u00edme, \u017ee Miescherovy a Hoppe-Seylerovy experimenty s extrakc\u00ed DNA a dokonce i sou\u010dasn\u00e9 protokoly extrakce DNA vy\u017eaduj\u00ed, aby byla DNA resuspendov\u00e1na v chemick\u00e9m roztoku, aby se zabr\u00e1nilo jej\u00ed degradaci. Obecn\u011b lze \u0159\u00edci, \u017ee paletu DNA (v such\u00e9 form\u011b) je p\u0159ijateln\u00e9 kr\u00e1tkodob\u011b skladovat v chladni\u010dce nebo v mrazni\u010dce. Jak p\u0159esn\u011b z\u016fstala Signerova DNA v dokonal\u00e9 form\u011b bez tohoto posledn\u00edho kroku, nen\u00ed zn\u00e1mo. To m\u011b mate o to v\u00edc, \u017ee Signerova metoda extrakce je o jeden krok m\u00e9n\u011b, tj. \u0161et\u0159\u00ed \u010das, poskytuje vysokou kvalitu a mno\u017estv\u00ed DNA a nevy\u017eaduje zvl\u00e1\u0161tn\u00ed podm\u00ednky skladov\u00e1n\u00ed. Pro\u010d tedy nejsou modern\u00ed extrak\u010dn\u00ed protokoly zalo\u017eeny na Signerov\u011b metodice?<\/p>\n\n\n\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Gosling a Franklin p\u0159ipravili vl\u00e1kna DNA pro fotografov\u00e1n\u00ed nasycen\u00edm NaDNA vodou za vzniku gelu, co\u017e je metoda popsan\u00e1 v knize “Physical studies of nucleic acid, Wilkins & Gosling, 1951”<\/a>. Jedn\u00e1 se o dal\u0161\u00ed pr\u00e1ci, kter\u00e1 nen\u00ed voln\u011b dostupn\u00e1, a zd\u00e1 se, \u017ee se jedn\u00e1 o metodu specifickou pro NaDNA, nikoli pro jin\u00e9 vzorky DNA. Zaj\u00edmalo by m\u011b, co zp\u016fsobilo, \u017ee NaDNA po nasycen\u00ed vodou vytvo\u0159ila gel? U DNA, kter\u00e1 se dnes resuspenduje ve vod\u011b, se to ned\u011bje, co\u017e nazna\u010duje, \u017ee bu\u010f NaDNA obsahovala dal\u0161\u00ed molekul\u00e1rn\u00ed\/chemickou slo\u017eku, kter\u00e1 se p\u0159i hydrataci tvo\u0159ila do gelu, nebo Wilkins a Gosling krom\u011b vody p\u0159idali n\u011bjakou gelotvornou slou\u010deninu.<\/p>\n\n\n\n Zde je stru\u010dn\u00e9 shrnut\u00ed v\u0161ech uveden\u00fdch bod\u016f:<\/p>\n\n\n\n
- \u00a0V\u0161echna pozorov\u00e1n\u00ed, p\u0159edpoklady a z\u00e1v\u011bry byly odvozeny ze zkoum\u00e1n\u00ed NaDNA, vzorku such\u00e9 formy DNA z jednoho zdroje. Franklinov\u00e1 sv\u016fj n\u00e1lez neporovnala s DNA z\u00edskanou z jin\u00fdch zdroj\u016f, co\u017e znamen\u00e1, \u017ee si nem\u016f\u017eeme b\u00fdt jisti, \u017ee DNA z jin\u00fdch zdroj\u016f vypad\u00e1 jako NaDNA.\u00a0\u00a0<\/li>
- Dvou\u0159et\u011bzcov\u00e1 \u0161roubovicov\u00e1 struktura je navr\u017eena a p\u0159edpokl\u00e1d\u00e1na na z\u00e1klad\u011b chyb\u011bj\u00edc\u00edch m\u00edst v rentgenov\u00e9m difrak\u010dn\u00edm obrazci hydratovan\u00e9 formy NaDNA (B-DNA), matematick\u00fdch model\u016f a neviditeln\u00fdch p\u00e1r\u016f b\u00e1z\u00ed. Tyto n\u00e1vrhy nebyly potvrzeny zkoum\u00e1n\u00edm DNA z\u00edskan\u00e9 z jin\u00fdch zdroj\u016f.<\/li>
- \u00a0Existence p\u00e1r\u016f b\u00e1z\u00ed a jejich slo\u017een\u00ed jsou p\u0159edpokl\u00e1d\u00e1ny na z\u00e1klad\u011b p\u0159edpokl\u00e1dan\u00e9 molekul\u00e1rn\u00ed struktury DNA (molekul\u00e1rn\u00ed strukturou se budeme zab\u00fdvat v dal\u0161\u00ed \u010dasov\u00e9 ud\u00e1losti).<\/li>
- Pou\u017eit\u00ed rentgenov\u00e9ho z\u00e1\u0159en\u00ed po\u0161kozuje strukturu jak\u00e9koli tk\u00e1n\u011b a jej\u00ed obsah, difrak\u010dn\u00ed obrazec NaDNA by mohl b\u00fdt difrakc\u00ed po\u0161kozen\u00e9 NaDNA.\u00a0\u00a0\u00a0<\/li><\/ul>\n\n\n\n
Dne 25. dubna 1953 vy\u0161ly v \u010dasopise “Nature” t\u0159i \u010dl\u00e1nky<\/a> o dvou\u0159et\u011bzcov\u00e9 \u0161roubovicov\u00e9 struktu\u0159e DNA pod n\u00e1zvem “Molekul\u00e1rn\u00ed struktura nukleov\u00fdch kyselin”:<\/p>\n\n\n\n![\"Molekul\u00e1rn\u00ed](\"http:\/\/pohled.podhrazsky.eu\/subdom\/pohled\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/pasted-image-0-27.png\")
<\/a>Molekul\u00e1rn\u00ed struktura nukleov\u00fdch kyselin<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Watson na str. 737-738. “A Structure of Deoxyribose Nucleic A<\/a>cid” autor\u016f Francise Cricka a Jamese D. Watsona. Crick a Watson navrhovali dvou\u0159et\u011bzcovou \u0161roubovicovou a molekul\u00e1rn\u00ed strukturu DNA na z\u00e1klad\u011b rentgenov\u00fdch difrak\u010dn\u00edch sn\u00edmk\u016f NaDNA od Frankina a kol. a v\u00fdzkum\u016f prov\u00e1d\u011bn\u00fdch jin\u00fdmi subjekty. Tento \u010dl\u00e1nek byl charakterizov\u00e1n jako “zlomov\u00fd bod ve v\u011bd\u011b”, proto\u017ee se stal v\u0161eobecn\u011b uzn\u00e1van\u00fdm jako p\u0159esn\u00fd popis a funkce DNA. Od t\u00e9 doby je RNA, genetika a molekul\u00e1rn\u00ed biologie obecn\u011b zalo\u017eena na n\u00e1vrz\u00edch Cricka a Watsona.\u00a0\u00a0\u00a0<\/p>\n\n\n\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0“Molekul\u00e1rn\u00ed struktura kyseliny dexyonpentosov\u00e9 nukleov\u00e9”<\/a> od Wilkinse a kol. str. 738-740. \u010cl\u00e1nek navrhuj\u00edc\u00ed \u0161roubovicovou strukturu DNA na z\u00e1klad\u011b nepublikovan\u00fdch rentgenov\u00fdch difrak\u010dn\u00edch sn\u00edmk\u016f a Besselovy funkce, matematick\u00e9ho modelu.<\/p>\n\n\n\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0“Molekul\u00e1rn\u00ed konfigurace v thymonukle\u00e1tu sodn\u00e9m<\/a>” od Franklina a kol. s. 740-741. Ji\u017e bylo diskutov\u00e1no v p\u0159edchoz\u00ed \u010dasov\u00e9 ose ud\u00e1losti.\u00a0\u00a0<\/p>\n\n\n\nKritick\u00e9 kontroln\u00ed body:<\/strong><\/p>\n\n\n\n Je zaj\u00edmav\u00e9, \u017ee tyto t\u0159i \u010dl\u00e1nky nejsou voln\u011b dostupn\u00e9 na nature.com; pro\u010d v\u00fdzkum nazna\u010duj\u00edc\u00ed v sou\u010dasnosti obecn\u011b p\u0159ij\u00edmanou strukturu DNA nen\u00ed voln\u011b dostupn\u00fd ve\u0159ejnosti? Mnoho test\u016f t\u011blesn\u00fdch tekutin, l\u00e9ka\u0159sk\u00fdch l\u00e9k\u016f, l\u00e9ka\u0159sk\u00fdch postup\u016f, modern\u00ed v\u00fdzkum, to v\u0161e je zalo\u017eeno na objevu DNA a jej\u00ed struktury. Nem\u011bli by m\u00edt lid\u00e9 voln\u00fd p\u0159\u00edstup k z\u00e1klad\u016fm, na nich\u017e je zalo\u017eena molekul\u00e1rn\u00ed biologie a l\u00e9ka\u0159sk\u00e9 postupy, kter\u00fdm jsme n\u011bkdy vystaveni?<\/p>\n\n\n\n
Watson a Crick nikdy sami neprov\u00e1d\u011bli rentgenovou krystalografii, ani \u017e\u00e1dn\u00fd jin\u00fd typ fotografov\u00e1n\u00ed jak\u00e9koliv l\u00e1tky nebo skute\u010dn\u00e9 laboratorn\u00ed pr\u00e1ce na DNA. \u0160roubovicov\u00e1 struktura DNA byla p\u0159edpokl\u00e1d\u00e1na na z\u00e1klad\u011b teoretick\u00e9, molekul\u00e1rn\u00ed struktury DNA a odvozena ze spekulac\u00ed v\u00fdzkum\u016f a prac\u00ed proveden\u00fdch jin\u00fdmi. Teoreticky vytvo\u0159ili strukturn\u00ed model DNA a pot\u00e9 hledali d\u016fkazy, kter\u00e9 by tento teoretick\u00fd model podpo\u0159ily.<\/p>\n\n\n\n
Watson a Crick za\u010d\u00ednaj\u00ed sv\u016fj \u010dl\u00e1nek tvrzen\u00edm: “\u00da\u010delem tohoto sd\u011blen\u00ed je p\u0159edb\u011b\u017en\u011b popsat n\u011bkter\u00e9 experiment\u00e1ln\u00ed d\u016fkazy o tom, \u017ee konfigurace polynukleotidov\u00e9ho \u0159et\u011bzce je \u0161roubovicov\u00e1 a \u017ee v t\u00e9to podob\u011b existuje v p\u0159irozen\u00e9m stavu.”. Neexistuje absolutn\u011b \u017e\u00e1dn\u00fd d\u016fkaz, \u017ee p\u0159irozen\u00e1 forma a stav DNA je \u0161roubovicov\u00e1. Nezpracovan\u00e1, nezah\u0159\u00e1t\u00e1 a chemicky neo\u0161et\u0159en\u00e1 DNA nebyla nikdy, nikdy pozorov\u00e1na pod \u017e\u00e1dn\u00fdm mikroskopem.<\/p>\n\n\n\n
\u010cl\u00e1nek je zjevn\u011b “n\u00e1vrhem” \u0161roubovicov\u00e9 struktury zalo\u017een\u00fdm na mnoha, p\u0159\u00edli\u0161 mnoha p\u0159edpokladech. Nedostatek v\u011bdeck\u00fdch d\u016fkaz\u016f a v\u00fdzkum\u016f a mno\u017estv\u00ed slov jako “n\u00e1vrh”, “p\u0159edpoklad” atd. by \u010dl\u00e1nek za\u0159adilo sp\u00ed\u0161e do \u017e\u00e1nru science fiction ne\u017e do v\u011bdeck\u00e9ho \u010dl\u00e1nku:<\/p>\n\n\n\n
“Chceme navrhnout strukturu soli deoxyrib\u00f3zov\u00e9 nukleov\u00e9 kyseliny”. S\u016fl DNA, vysoce chemicky upraven\u00e1 a zpracovan\u00e1 such\u00e1 forma DNA z\u00edskan\u00e1 z brzl\u00edku telete.<\/p>\n\n\n\n
“Domn\u00edv\u00e1me se, \u017ee materi\u00e1l, kter\u00fd d\u00e1v\u00e1 rentgenov\u00e9 diagramy, je s\u016fl, nikoli voln\u00e1 kyselina”. V\u011bda je zalo\u017eena na experimentech, v\u00edra v n\u011bco nazna\u010duje ur\u010ditou formu n\u00e1bo\u017eenstv\u00ed nebo kultu. Kdyby cht\u011bli b\u00fdt v\u011bdecky korektn\u00ed, sna\u017eili by se svou v\u00edru podlo\u017eit experimenty.<\/p>\n\n\n\n
“Chceme p\u0159edlo\u017eit radik\u00e1ln\u011b odli\u0161nou strukturu pro s\u016fl deoxyrib\u00f3zov\u00e9 nukleov\u00e9 kyseliny”<\/p>\n\n\n\n
“P\u0159edpokl\u00e1dali jsme \u00fahel 36\u00b0 mezi sousedn\u00edmi zbytky ve stejn\u00e9m \u0159et\u011bzci, tak\u017ee se struktura opakuje po 10 zbytc\u00edch v ka\u017ed\u00e9m \u0159et\u011bzci…”. P\u0159edpokl\u00e1dali tvar DNA, aby mohl odpov\u00eddat teoretick\u00e9, molekul\u00e1rn\u00ed struktu\u0159e DNA.<\/p>\n\n\n\n
“Jeden z p\u00e1ru mus\u00ed b\u00fdt purin a druh\u00fd pyrimidin, aby mohlo doj\u00edt k vazb\u011b.” Pro\u010d to tak mus\u00ed b\u00fdt, nen\u00ed vysv\u011btleno.<\/p>\n\n\n\n
“Pokud se p\u0159edpokl\u00e1d\u00e1, \u017ee b\u00e1ze se ve struktu\u0159e vyskytuj\u00ed pouze v nejpravd\u011bpodobn\u011bj\u0161\u00edch tautomern\u00edch form\u00e1ch…”.<\/p>\n\n\n\n
“Zjist\u00ed se, \u017ee se mohou v\u00e1zat pouze specifick\u00e9 p\u00e1ry b\u00e1z\u00ed. T\u011bmito p\u00e1ry jsou: adenin (purin) s tyminem (pyrimidin) a guanin (purin) s cytosinem (pyrimidin)”. A\u010dkoli se nezmi\u0148uj\u00ed o tom, jak na to p\u0159i\u0161li, maj\u00ed na mysli “Chargaffovo pravidlo”, kter\u00e9 \u00fadajn\u011b vypracoval Erwin Chargaff, kter\u00fd pozd\u011bji st\u00e1le otev\u0159en\u011bji hovo\u0159il o ne\u00fasp\u011bchu oboru molekul\u00e1rn\u00ed biologie a tvrdil, \u017ee molekul\u00e1rn\u00ed biologie “\u0159\u00e1d\u00ed a d\u011bl\u00e1 v\u011bci, kter\u00e9 nelze nikdy ospravedlnit”. Erwin Chargaff pomoc\u00ed r\u016fzn\u00fdch chemik\u00e1li\u00ed a postup\u016f dok\u00e1zal extrahovat slo\u017eky z\u00e1kladn\u00edho p\u00e1ru (podobn\u00fdmi metodami jako Kossel) a porovn\u00e1val z\u00edskan\u00e9 veli\u010diny, v\u010detn\u011b mol\u00e1rn\u00edho pom\u011bru A-T (adenin-tymin) a G-T (guanin-cytosin); toto porovn\u00e1n\u00ed, A-T a G-T, pak bylo pova\u017eov\u00e1no za n\u00e1znak mechanismu vazby z\u00e1kladn\u00edho p\u00e1ru, ve skute\u010dnosti Erwin Chargaff takov\u00fd mechanismus vazby nikdy nenavrhl. V\u00fdzkumn\u00e1 pr\u00e1ce popisuj\u00edc\u00ed zm\u00edn\u011bn\u00e9 poznatky byla publikov\u00e1na v \u010dasopise Nature 15. srpna 1953, tedy t\u00e9m\u011b\u0159 \u010dty\u0159i m\u011bs\u00edce po Crickov\u011b a Watsonov\u011b \u010dl\u00e1nku. Podle Wikipedie se Chargaff setkal s Crickem a Watsonem v roce 1952 a pod\u011blil se s nimi o sv\u00e9 objevy.<\/p>\n\n\n\n
“Jin\u00fdmi slovy, pokud adenin tvo\u0159\u00ed jeden \u010dlen p\u00e1ru, a to na obou \u0159et\u011bzc\u00edch, pak za t\u011bchto p\u0159edpoklad\u016f mus\u00ed b\u00fdt druh\u00fdm \u010dlenem thymin; podobn\u011b je tomu u guaninu a cytosinu.”<\/p>\n\n\n\n
“Experiment\u00e1ln\u011b bylo zji\u0161t\u011bno, \u017ee pom\u011br mno\u017estv\u00ed adeninu a thyminu a pom\u011br guaninu a cytosinu je u deoxyrib\u00f3zov\u00e9 nukleov\u00e9 kyseliny v\u017edy velmi bl\u00edzk\u00fd jednotce.” Z n\u011bjak\u00e9ho d\u016fvodu se op\u011bt vyh\u00fdbaj\u00ed odkazu na v\u00fdzkum, kter\u00fd provedl Erwin Chargaff.<\/p>\n\n\n\n
“U\u010dinili jsme obvykl\u00e9 chemick\u00e9 p\u0159edpoklady. toti\u017e \u017ee ka\u017ed\u00fd \u0159et\u011bzec se skl\u00e1d\u00e1 z fosf\u00e1tov\u00fdch diesterov\u00fdch skupin spojuj\u00edc\u00edch \u00df-D-deoxyribofuran\u00f3zov\u00e9 zbytky s 3′,5′ vazbami”. Zaj\u00edmalo by m\u011b, zda byly tyto p\u0159edpoklady n\u011bkdy prok\u00e1z\u00e1ny, nebo zda v\u011bdci nad\u00e1le vych\u00e1zej\u00ed z “obvykl\u00fdch chemick\u00fdch p\u0159edpoklad\u016f”?<\/p>\n\n\n\n
“Nezd\u00e1 se, \u017ee by posloupnost b\u00e1z\u00ed v jednom \u0159et\u011bzci byla n\u011bjak omezena”<\/p>\n\n\n\n
“Neuniklo n\u00e1m, \u017ee specifick\u00e9 p\u00e1rov\u00e1n\u00ed, kter\u00e9 jsme postulovali, okam\u017eit\u011b nazna\u010duje mo\u017en\u00fd mechanismus kop\u00edrov\u00e1n\u00ed genetick\u00e9ho materi\u00e1lu”. Tento n\u00e1vrh nem\u00e1 absolutn\u011b \u017e\u00e1dn\u00fd z\u00e1klad, logiku ani d\u016fkazy.<\/p>\n\n\n\n
“D\u0159\u00edve publikovan\u00e1 rentgenov\u00e1 data o deoxy-rib\u00f3zov\u00e9 nukleov\u00e9 kyselin\u011b jsou pro d\u016fkladn\u00e9 ov\u011b\u0159en\u00ed na\u0161\u00ed struktury nedostate\u010dn\u00e1. Pokud m\u016f\u017eeme \u0159\u00edci, je zhruba kompatibiln\u00ed s experiment\u00e1ln\u00edmi \u00fadaji, ale je t\u0159eba ji pova\u017eovat za nedok\u00e1zanou, dokud nebude ov\u011b\u0159ena na z\u00e1klad\u011b p\u0159esn\u011bj\u0161\u00edch v\u00fdsledk\u016f. N\u011bkter\u00e9 z nich jsou uvedeny v n\u00e1sleduj\u00edc\u00edch sd\u011blen\u00edch. Kdy\u017e jsme navrhovali na\u0161i strukturu, kter\u00e1 se op\u00edr\u00e1 p\u0159edev\u0161\u00edm, i kdy\u017e ne zcela, o publikovan\u00e9 experiment\u00e1ln\u00ed \u00fadaje a stereochemick\u00e9 argumenty, neznali jsme podrobnosti tam uveden\u00fdch v\u00fdsledk\u016f.” V podstat\u011b d\u0159\u00edve publikovan\u00e1 rentgenov\u00e1 data nepotvrzuj\u00ed jejich teoretickou molekul\u00e1rn\u00ed a fyzik\u00e1ln\u00ed strukturu DNA, jejich teorie odvozen\u00e9 z publikovan\u00fdch i nepublikovan\u00fdch dat, jejich teorie je t\u0159eba prok\u00e1zat experimenty a \u017ee si nejsou v\u011bdomi z\u00e1v\u011br\u016f odvozen\u00fdch z \u010dl\u00e1nk\u016f n\u00e1sleduj\u00edc\u00edch po jejich \u010dl\u00e1nku. <\/p>\n\n\n\n
“\u00dapln\u00e9 podrobnosti o struktu\u0159e, v\u010detn\u011b podm\u00ednek p\u0159edpokl\u00e1dan\u00fdch p\u0159i jej\u00edm budov\u00e1n\u00ed, spolu se souborem sou\u0159adnic pro atomy, budou zve\u0159ejn\u011bny na jin\u00e9m m\u00edst\u011b”.<\/p>\n\n\n\n
“Podn\u011btem pro n\u00e1s byla tak\u00e9 znalost obecn\u00e9 povahy nepublikovan\u00fdch experiment\u00e1ln\u00edch v\u00fdsledk\u016f a my\u0161lenek…”. Jak v\u00edme, \u017ee nepublikovan\u00e9 v\u00fdsledky a my\u0161lenky maj\u00ed n\u011bjak\u00fd re\u00e1ln\u00fd z\u00e1klad?<\/p>\n\n\n\n
Watson a Crick zmi\u0148uj\u00ed, \u017ee (p\u0159edpokl\u00e1dan\u00fd) mechanismus p\u00e1rov\u00e1n\u00ed implikuje mo\u017en\u00fd mechanismus replikace DNA. Jak p\u0159esn\u011b teoretick\u00e1 molekul\u00e1rn\u00ed struktura implikuje mechanismus replikace? V jejich n\u00e1vrhu je tolik chyb:<\/p>\n\n\n\n
Molekul\u00e1rn\u00ed struktura DNA a NaDNA se p\u0159edpokl\u00e1d\u00e1.<\/p>\n\n\n\n
P\u0159edpokl\u00e1d\u00e1 se mechanismus p\u00e1rov\u00e1n\u00ed b\u00e1z\u00ed.<\/p>\n\n\n\n
P\u0159edpokl\u00e1d\u00e1 se mechanismus p\u00e1rov\u00e1n\u00ed b\u00e1z\u00ed obecn\u011b, kter\u00fd nebyl nikdy pozorov\u00e1n \u017e\u00e1dnou pozorovac\u00ed metodou (zat\u00edmco \u00fadajn\u011b byl izolov\u00e1n Albrechtem Kosselem v letech 1885 a\u017e 1901).<\/p>\n\n\n\n
V podstat\u011b nazna\u010duj\u00ed replikaci na z\u00e1klad\u011b neprok\u00e1zan\u00fdch p\u0159edpoklad\u016f. M\u016f\u017ee n\u011bkdo ur\u010dit metodu replikace nevid\u011bn\u00fdch a neprok\u00e1zan\u00fdch \u010d\u00e1stic na z\u00e1klad\u011b nevid\u011bn\u00fdch a neprok\u00e1zan\u00fdch \u010d\u00e1stic?<\/p>\n\n\n\n
\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Podobu DNA p\u016fvodn\u011b nakreslila Crickova man\u017eelka<\/a> “na z\u00e1klad\u011b jejich matematick\u00e9 anal\u00fdzy obrazce skvrn odhalen\u00e9ho procesem zvan\u00fdm rentgenov\u00e1 krystalografie – pro dubnov\u00e9 \u010d\u00edslo \u010dasopisu Nature z roku 1953”. Jak ji\u017e bylo uvedeno, Watson a Crick \u017e\u00e1dnou rentgenovou krystalografii DNA sami neprovedli a podle sv\u00e9ho \u010dl\u00e1nku nepou\u017eili ani \u017e\u00e1dnou matematickou anal\u00fdzu na podporu sv\u00fdch tvrzen\u00ed.\u00a0\u00a0<\/p>\n\n\n\n N\u011bkter\u00e9 kritick\u00e9 probl\u00e9my s \u010dl\u00e1nkem “Molecule structure of Dexyonpentose Nuclaid Acid” autor\u016f Wilkinse a kol:<\/p>\n\n\n\n
“…n\u011bkter\u00e9 experiment\u00e1ln\u00ed d\u016fkazy pro to, \u017ee konfigurace polynukleotidov\u00e9ho \u0159et\u011bzce je \u0161roubovicov\u00e1 a v t\u00e9to podob\u011b existuje v p\u0159irozen\u00e9m stavu”. Na podporu tohoto tvrzen\u00ed na konci sv\u00e9ho \u010dl\u00e1nku v \u010d\u00e1sti “Struktura in vivo” (v \u017eiv\u00e9m stavu, sou\u010d\u00e1st \u017eiv\u00e9ho organismu) uv\u00e1d\u011bj\u00ed, \u017ee centrifugovan\u00e9 pstru\u017e\u00ed sperma poskytlo stejn\u00fd difrak\u010dn\u00ed obrazec s vysu\u0161en\u00fdmi, rehydratovan\u00fdmi nebo promyt\u00fdmi hlavi\u010dkami spermi\u00ed. Rentgenov\u00e9 sn\u00edmky odst\u0159ed\u011bn\u00e9ho bakteriof\u00e1ga vytv\u00e1\u0159ely hlavn\u00ed rysy difrak\u010dn\u00edho obrazce parakrystalick\u00e9ho j\u00e1dra sod\u00edku. Su\u0161en\u00e1 forma kdysi “aktivn\u00ed” deoxypent\u00f3zy nukleov\u00e9 m\u00e1 stejnou krystalickou strukturu s n\u011bkter\u00fdmi vzorky NaDNA. A\u010dkoli se zmi\u0148uj\u00ed o tom, \u017ee o\u0161et\u0159en\u00e1 hmota vytv\u00e1\u0159\u00ed podobn\u00e9 difrak\u010dn\u00ed vzory jako hmota, pokud je o\u0161et\u0159ena jinak, v\u0161echny zkouman\u00e9 hmoty byly tak \u010di onak o\u0161et\u0159eny, hmoty nebyly v \u017eiv\u00e9m stavu a v\u0161echny byly vystaveny po\u0161kozuj\u00edc\u00edmu \u00fa\u010dinku rentgenov\u00e9ho z\u00e1\u0159en\u00ed. Hlavi\u010dky ryb\u00edch spermi\u00ed pozorovan\u00e9 pod elektronov\u00fdm mikroskopem maj\u00ed ve skute\u010dnosti kulovit\u00fd tvar.<\/p>\n\n\n\n
Zmi\u0148uj\u00ed, \u017ee podobn\u00e9 fotografie z\u00edskali z telec\u00edho a prase\u010d\u00edho brzl\u00edku, p\u0161eni\u010dn\u00fdch kl\u00ed\u010dk\u016f, spermi\u00ed sle\u010f\u016f, lidsk\u00e9 tk\u00e1n\u011b a bakteriof\u00e1ga T2, ale tyto fotografie nikde ve\u0159ejn\u011b nesd\u00edlej\u00ed, stejn\u011b jako metodiku extrakce a fotografov\u00e1n\u00ed. \u010cl\u00e1nek obsahuje rentgenovou fotografii bakterie e. coli, kter\u00e1 je sv\u00fdm zp\u016fsobem podobn\u00e1, ale ne dost podobn\u00e1 NaDNA. Lep\u0161\u00ed p\u0159edstavu bychom m\u011bli, kdyby byl difrak\u010dn\u00ed obrazec \u0161roubovicov\u00e9 struktury porovn\u00e1n s nehelik\u00e1ln\u00ed strukturou. Byly tyto struktury n\u011bkdy potvrzeny jin\u00fdmi zp\u016fsoby (nap\u0159. elektronovou mikroskopi\u00ed), aby bylo jist\u00e9, \u017ee interpretace rentgenov\u00fdch difrak\u010dn\u00edch obrazc\u016f je spr\u00e1vn\u00e1?<\/p>\n\n\n\n
\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0“Cel\u00fd difrak\u010dn\u00ed obrazec je modifikov\u00e1n tvarov\u00fdm faktorem nukleotidu” v podstat\u011b interpretace difrak\u010dn\u00edho obrazce bere v \u00favahu teoretickou molekul\u00e1rn\u00ed strukturu DNA v\u010detn\u011b neviditeln\u00fdch p\u00e1r\u016f b\u00e1z\u00ed.<\/p>\n\n\n\n
“Struktura deoxypent\u00f3zov\u00e9 nukleov\u00e9 kyseliny je u v\u0161ech druh\u016f stejn\u00e1”. Je tomu tak? Jak p\u0159esn\u011b to bylo zji\u0161t\u011bno a potvrzeno?<\/p>\n\n\n\n
“Po\u0159ad\u00ed r\u016fzn\u00fdch dus\u00edkat\u00fdch b\u00e1z\u00ed pod\u00e9l \u0159et\u011bzce nen\u00ed zviditeln\u011bno”, tj. b\u00e1zov\u00e9 p\u00e1ry nejsou viditeln\u00e9.<\/p>\n\n\n\n
Z\u00e1v\u011br, \u017ee struktura je dvojit\u00e1 \u0161roubovice, a nikoliv jedna \u0161roubovice, je zalo\u017een na intenzit\u011b ur\u010dit\u00fdch m\u00edst difrakce a nep\u0159\u00edtomnosti lomu na meridi\u00e1nu nebo v jeho bl\u00edzkosti.<\/p>\n\n\n\n
Abychom v\u0161e shrnuli: to, co vid\u00edme ve v\u0161ech t\u0159ech \u010dl\u00e1nc\u00edch, je pot\u0159eba podlo\u017eit teoretickou molekul\u00e1rn\u00ed strukturu DNA teoretickou formou DNA a naopak.<\/p>\n\n\n\n
MY\u0160LENKY A Z\u00c1V\u011aR<\/strong><\/h2>\n\n\n\nTak jsme tady, 150 let od prvn\u00ed extrakce DNA, 140 let od izolace slo\u017eek DNA, t\u00e9m\u011b\u0159 70 let od rentgenov\u00fdch difrak\u010dn\u00edch sn\u00edmk\u016f DNA a zaveden\u00ed formy dvojit\u00e9 \u0161roubovice a molekul\u00e1rn\u00ed struktury. Metoda extrakce DNA se od objevu DNA p\u0159\u00edli\u0161 nezm\u011bnila. Ve skute\u010dnosti m\u016f\u017ee dnes extrahovat DNA ka\u017ed\u00fd, kdo si koup\u00ed soupravu pro extrakci DNA (existuje spousta zna\u010dek), n\u011bjak\u00e9 drah\u00e9 vybaven\u00ed a postupuje podle n\u00e1vodu dodavatele. Chemik\u00e1lie se p\u0159ezna\u010dily na pufry a p\u0159i ka\u017ed\u00e9m p\u0159id\u00e1n\u00ed pufru se sm\u011bs hmoty obsahuj\u00edc\u00ed pufr odst\u0159ed\u00ed. Po dvoj\u00edm a\u017e \u010dty\u0159n\u00e1sobn\u00e9m opakov\u00e1n\u00ed m\u00edch\u00e1n\u00ed a odst\u0159e\u010fov\u00e1n\u00ed se extrahovan\u00e1 DNA znovu suspenduje v pufru, syntetick\u00e9m alkoholu nebo ultra\u010dist\u00e9 vod\u011b.<\/p>\n\n\n\n![\"Metoda](\"http:\/\/pohled.podhrazsky.eu\/subdom\/pohled\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/pasted-image-0-28.png\")
<\/a>Metoda extrakce DNA <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\nPo tomto ponoru do kr\u00e1li\u010d\u00ed nory historie DNA mi bohu\u017eel z\u016fstalo v\u00edce ot\u00e1zek ne\u017e odpov\u011bd\u00ed, p\u0159i\u010dem\u017e hlavn\u00ed z nich je:<\/p>\n\n\n\n
Pro\u010d se v\u011bdci domn\u00edvaj\u00ed, \u017ee neaktivn\u00ed \u010d\u00e1st bu\u0148ky, j\u00e1dro, obsahuje \u017eivotn\u011b d\u016fle\u017eit\u00e9 informace o “\u017eivot\u011b” a vzniku tk\u00e1n\u00ed?<\/p>\n\n\n\n
Pro\u010d v\u011bdci v\u011b\u0159\u00ed, \u017ee slo\u017eky z\u00edskan\u00e9 z chemicky o\u0161et\u0159en\u00e9 tk\u00e1n\u011b jednoho druhu p\u0159edstavuj\u00ed obsah v\u0161ech bun\u011bk, jader a nukleov\u00fdch kyselin v\u0161ech druh\u016f?<\/p>\n\n\n\n
Pro\u010d se extrakce slo\u017eek (adeninu, cytosinu, guaninu a tyminu) a rentgenov\u00e1 krystalografie DNA neprov\u00e1d\u011bj\u00ed znovu, aby se zji\u0161t\u011bn\u00ed znovu potvrdila?<\/p>\n\n\n\n
Pro\u010d se Signerovy protokoly extrakce velk\u00e9ho mno\u017estv\u00ed dokonale zachoval\u00e9 DNA, kterou lze skladovat p\u0159i pokojov\u00e9 teplot\u011b (dodnes), znovu neprov\u00e1d\u011bj\u00ed a nepraktikuj\u00ed?<\/p>\n\n\n\n
Slo\u017eky p\u00e1r\u016f b\u00e1z\u00ed byly izolov\u00e1ny (Kosselem), ale pro rentgenov\u00fd a elektronov\u00fd mikroskop jsou neviditeln\u00e9. Nejsem si jist, jak p\u0159esn\u011b m\u016f\u017ee n\u011bkdo extrahovat a izolovat n\u011bco neviditeln\u00e9ho a ur\u010dit jejich polohu v molekul\u00e1rn\u00edch a fyzik\u00e1ln\u00edch struktur\u00e1ch. Pokud je mi zn\u00e1mo, molekul\u00e1rn\u00ed biologie se s kvantovou fyzikou je\u0161t\u011b nespojila.<\/p>\n\n\n\n
Pro\u010d nejsou voln\u011b sd\u00edleny z\u00e1sadn\u00ed v\u00fdzkumn\u00e9 pr\u00e1ce popisuj\u00edc\u00ed metodiku extrakce DNA a jej\u00ed slo\u017eky, p\u0159i\u010dem\u017e n\u011bkter\u00e9 zcela chyb\u00ed? Kolik v\u011bdc\u016f je vlastn\u011b \u010dte?<\/p>\n\n\n\n
Pro\u010d se protokoly extrakce DNA zna\u010dkov\u00fdch extrak\u010dn\u00edch souprav od sebe li\u0161\u00ed? Poskytuj\u00ed r\u016fzn\u00e9 zna\u010dky stejn\u00e9 v\u00fdsledky, pokud je porovn\u00e1me? Porovn\u00e1val n\u011bkdo n\u011bkdy v\u00fdsledky z\u00edskan\u00e9 od jedn\u00e9 zna\u010dky s druhou? Jak\u00e9 kontroln\u00ed experimenty prov\u00e1d\u011bj\u00ed v\u00fdrobci souprav?<\/p>\n\n\n\n
A co samotn\u00e9 extrak\u010dn\u00ed protokoly, drsn\u00e9 chemik\u00e1lie, detergenty, syntetick\u00e9 alkoholy, odst\u0159e\u010fov\u00e1n\u00ed, zah\u0159\u00edv\u00e1n\u00ed, va\u0159en\u00ed, va\u0159en\u00ed, chlazen\u00ed? Nic p\u0159\u00edrodn\u00edho a \u017eiv\u00e9ho t\u011bmto postup\u016fm neodol\u00e1, ale citliv\u00e1 a jemn\u00e1 DNA a jej\u00ed slo\u017eky s\u00eddl\u00edc\u00ed v neaktivn\u00ed \u010d\u00e1sti bu\u0148ky, kter\u00e9 p\u0159edstavuj\u00ed “k\u00f3d \u017eivota”, ano? <\/p>\n\n\n\n
A co kontroln\u00ed pokusy? Ka\u017ed\u00e9ho postupu? V sou\u010dasn\u00e9 dob\u011b v\u011bdci pou\u017e\u00edvaj\u00ed jako kontrolu vodu, proto\u017ee se p\u0159edpokl\u00e1d\u00e1, \u017ee voda neobsahuje DNA, ale voda tak\u00e9 neobsahuje pevnou l\u00e1tku, kter\u00e1 by mohla proj\u00edt v\u0161emi t\u011bmito postupy. <\/p>\n\n\n\n
Byla n\u011bkdy interpretace rentgenov\u00e9ho krystalografick\u00e9ho obrazce srovn\u00e1v\u00e1na se sn\u00edmky vytvo\u0159en\u00fdmi elektronov\u00fdm mikroskopem p\u0159i studiu stejn\u00e9 hmoty, tk\u00e1n\u011b, bu\u0148ky, DNA? Aby se potvrdilo, \u017ee ob\u011b metody generuj\u00ed stejn\u00e9 formy? <\/p>\n\n\n\n
Pro\u010d se v\u011bdci domn\u00edvaj\u00ed, \u017ee \u017eivot vznik\u00e1 a rozmno\u017euje se z chemick\u00e9ho nebo molekul\u00e1rn\u00edho slo\u017een\u00ed DNA? Pro\u010d v\u011b\u0159\u00ed, \u017ee o\u0161et\u0159en\u00ed mrtv\u00e9 nebo odum\u00edraj\u00edc\u00ed tk\u00e1n\u011b chemick\u00fdmi l\u00e1tkami poskytne odpov\u011bdi na to, jak se tk\u00e1\u0148 a \u017eivot tvo\u0159\u00ed, replikuje nebo rozmno\u017euje? M\u016f\u017eeme po t\u011bchto chemick\u00fdch o\u0161et\u0159en\u00edch a postupech skute\u010dn\u011b dosp\u011bt k n\u011b\u010demu smyslupln\u00e9mu? M\u016f\u017ee n\u011bco “\u017eiv\u00e9ho” nebo “vit\u00e1ln\u00edho” p\u0159e\u017e\u00edt takov\u00fd postup a poskytnout vysv\u011btlen\u00ed, jak \u017eivot “funguje”?<\/p>\n\n\n\n
Zpochyb\u0148uj\u00ed n\u011bkdy v\u011bdci postupy a metodiku, kterou prov\u00e1d\u011bj\u00ed? A v\u016fbec, co p\u0159esn\u011b d\u011blaj\u00ed?<\/p>\n\n\n\n
\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Jak\u00e9 m\u00e1me d\u016fkazy o tom, \u017ee to, co je vid\u011bt pod mikroskopem (chemicky o\u0161et\u0159en\u00e1, “fixovan\u00e1” a obarven\u00e1 mrtv\u00e1 tk\u00e1\u0148), existuje, chov\u00e1 se a m\u00e1 stejnou strukturu a fungov\u00e1n\u00ed, jako kdy\u017e je v \u017eiv\u00e9m stavu a sou\u010d\u00e1st\u00ed \u017eiv\u00e9 tk\u00e1n\u011b? Harold Hillman pom\u011brn\u011b dob\u0159e zdokumentoval \u00fa\u010dinky chemick\u00fdch l\u00e1tek a barviv pou\u017e\u00edvan\u00fdch p\u0159i pozorov\u00e1n\u00ed neuron\u016f pod mikroskopem: Vliv barvic\u00edch postup\u016f – Harold Hillman, 1987<\/a>.\u00a0<\/p>\n\n\n\nJe zaj\u00edmav\u00e9, \u017ee od dvou rentgenov\u00fdch difrak\u010dn\u00edch sn\u00edmk\u016f NaDNA z roku 1950 m\u00e1me k dispozici pouze dva dal\u0161\u00ed sn\u00edmky DNA. Jeden zve\u0159ejn\u011bn\u00fd 26. \u010dervna 2012<\/a> a druh\u00fd 28. listopadu 2012<\/a>, p\u0159i\u010dem\u017e oba vypadaj\u00ed jako jeden \u0159et\u011bzec ve tvaru \u0161roubovice. Vzhledem k tomu, \u017ee DNA je prohla\u0161ov\u00e1na za k\u00f3d \u017eivota a z\u00e1klad tolika pozd\u011bj\u0161\u00edch objev\u016f, dovedu si p\u0159edstavit, \u017ee v\u011bdci a studenti budou dychtit pozorovat DNA pod mikroskopem. Pro\u010d by to nemohlo b\u00fdt standardn\u00ed sou\u010d\u00e1st\u00ed kurzu molekul\u00e1rn\u00ed biologie? N\u011bco tak z\u00e1sadn\u00edho, na \u010dem je zalo\u017eeno tolik v\u011bc\u00ed, nap\u0159. geny, chromozomy, proteiny, RNA atd.<\/p>\n\n\n\nPro\u010d nepou\u017e\u00edt Signerovu DNA (st\u00e1le dostupnou na vysok\u00e9 \u0161kole<\/a>), Wilkinsovu techniku izolace vl\u00e1ken DNA a nejv\u00fdkonn\u011bj\u0161\u00ed elektronov\u00fd mikroskop, mikroskop, kter\u00fd dok\u00e1\u017ee vytv\u00e1\u0159et obrazy atom\u016f? Jen proto, abychom si znovu potvrdili tolik p\u0159edpoklad\u016f, kter\u00e9 vyslovili Crick a Watson. N\u011bkte\u0159\u00ed budou nam\u00edtat, \u017ee DNA je p\u0159\u00edli\u0161 citliv\u00e1 a z\u00e1\u0159en\u00ed elektronov\u00e9ho mikroskopu m\u016f\u017ee po\u0161kodit jej\u00ed k\u0159ehkou strukturu. Ale pokud tomu tak je, pro\u010d se tedy p\u0159edpokl\u00e1d\u00e1, \u017ee:<\/p>\n\n\n\n- vystaven\u00ed NaDNA rentgenov\u00e9mu z\u00e1\u0159en\u00ed po dobu n\u011bkolika dn\u00ed za \u00fa\u010delem z\u00edsk\u00e1n\u00ed difrak\u010dn\u00edho obrazce nepo\u0161kod\u00ed strukturu NaDNA?<\/li>
- \u00a0z\u00edskan\u00fd obraz je dob\u0159e zachoval\u00e1 NaDNA, tj. nepo\u0161kozen\u00e1 NaDNA? Atomy nejsou citliv\u00e9, ale DNA slo\u017een\u00e1 z atom\u016f ano?<\/li><\/ul>\n\n\n\n
Nezpochyb\u0148uji existenci d\u011bdi\u010dnosti, d\u011bdi\u010dnost je fakt a vid\u00edme ji na vlastn\u00ed o\u010di, u na\u0161ich rodi\u010d\u016f, u n\u00e1s, u na\u0161ich d\u011bt\u00ed, obecn\u011b u v\u0161ech tvor\u016f. Jestli jde o Mendelovy principy d\u011bdi\u010dnosti nebo\/i Darwin\u016fv mechanismus p\u0159\u00edrodn\u00edho v\u00fdb\u011bru, to si nejsem jist, to jsou tak\u00e9 teorie, teorie obsahuj\u00edc\u00ed neprok\u00e1zan\u00e9 p\u0159edpoklady.<\/p>\n\n\n\n
Jedn\u00edm z m\u00fdch nejmarkantn\u011bj\u0161\u00edch zji\u0161t\u011bn\u00ed je, \u017ee se neprov\u00e1d\u011bj\u00ed kontroln\u00ed pokusy, aby se zv\u00e1\u017eil nebo vylou\u010dil vliv chemick\u00fdch l\u00e1tek a postup\u016f.<\/p>\n\n\n\n
T\u011b\u017eko ch\u00e1pu, pro\u010d se v\u011bdci, biologov\u00e9 i chemici, domn\u00edvaj\u00ed, \u017ee studium mrtv\u00e9 tk\u00e1n\u011b o\u0161et\u0159en\u00e9 chemik\u00e1liemi a aplikace matematick\u00fdch model\u016f povede k n\u011bjak\u00e9mu objevu. Co je p\u0159esn\u011b vede k p\u0159esv\u011bd\u010den\u00ed, \u017ee maj\u00ed co do \u010din\u011bn\u00ed s novou l\u00e1tkou a ne se zbytky tk\u00e1n\u011b vznikl\u00fdmi reakc\u00ed mezi mrtvou tk\u00e1n\u00ed, pou\u017eit\u00fdmi chemik\u00e1liemi a aplikovan\u00fdmi postupy?<\/p>\n\n\n\n
Harold Hillman, v\u011bdec zab\u00fdvaj\u00edc\u00ed se neurobiologi\u00ed, kter\u00fd kdysi zpochyb\u0148oval hlavn\u00ed v\u011bdeck\u00fd proud, pokud jde o postupy pou\u017e\u00edvan\u00e9 k extrakci a studiu hmoty, jednou v jednom ze sv\u00fdch rozhovor\u016f \u0159ekl: “Mysl\u00edm, \u017ee je naprosto nezbytn\u00e9, aby lid\u00e9 pochopili metody, kter\u00fdmi byly objeveny v\u011bci, kter\u00fdm v\u011b\u0159\u00ed, proto\u017ee spousta lid\u00ed si z\u0159ejm\u011b n\u011bjak mysl\u00ed, \u017ee to, v co v\u011b\u0159\u00ed, je nez\u00e1visl\u00e9 na tom, jak to bylo objeveno… lid\u00e9 vlastn\u011b nev\u011bd\u00ed, kdy\u017e se zept\u00e1te pr\u016fm\u011brn\u00e9ho \u010dlov\u011bka, pr\u016fm\u011brn\u00e9ho biologa, jak v\u00edte, \u017ee DNA je v j\u00e1drech, v\u011bt\u0161ina z nich by \u0159ekla, v\u00edme o tom, \u0159ekli by, \u017ee subcelul\u00e1rn\u00ed frakcionac\u00ed, a vy \u0159eknete, uva\u017eovali jste n\u011bkdy o tom, co se d\u011bje p\u0159i subcelul\u00e1rn\u00ed frakcionaci, neuva\u017eovali”. V podstat\u011b se sna\u017e\u00ed pouk\u00e1zat na to, \u017ee v\u011bdci se domn\u00edvaj\u00ed, \u017ee to, co zjist\u00ed, je nez\u00e1visl\u00e9 na metod\u011b pou\u017eit\u00e9 k tomu, aby to zjistili, nezkoumaj\u00ed, jak\u00fd vliv maj\u00ed chemik\u00e1lie a postupy na zkoumanou v\u011bc. <\/p>\n\n\n\n
To, \u010demu molekul\u00e1rn\u00ed biologov\u00e9 a biochemici \u0159\u00edkaj\u00ed izolace, je ve skute\u010dnosti identifikace a dokumentace vedlej\u0161\u00edch produkt\u016f vznikl\u00fdch po aplikaci chemick\u00fdch l\u00e1tek a n\u011bjak\u00e9 formy tepla na biologickou hmotu. Vznikl\u00e9 vedlej\u0161\u00ed produkty porovn\u00e1vaj\u00ed s vedlej\u0161\u00edmi produkty d\u0159\u00edve “izolovan\u00e9” hmoty, a pokud se identifikovan\u00e9 a zdokumentovan\u00e9 vedlej\u0161\u00ed produkty, jejich mno\u017estv\u00ed a slo\u017een\u00ed neshoduj\u00ed s ni\u010d\u00edm ji\u017e zdokumentovan\u00fdm, pak je nazvou novou l\u00e1tkou. To plat\u00ed nejen pro DNA, ale tak\u00e9 pro r\u016fzn\u00e9 typy b\u00edlkovin, vitam\u00edn\u016f, RNA atd.<\/p>\n\n\n\n
Pokud DNA nen\u00ed t\u00edm, \u010d\u00edm by m\u011bla b\u00fdt, a pokud nen\u00ed zodpov\u011bdn\u00e1 za nic, co se j\u00ed p\u0159isuzuje, pak by m\u011b zaj\u00edmalo, jak\u00fd z\u00e1klad a podstatu maj\u00ed objevy, teorie a technologie na n\u00ed zalo\u017een\u00e9, nap\u0159. genetika, CRISP, GMO, viry, technologie RNA a mRNA? U\u017e jsem si ud\u011blal pr\u016fzkum o proteinech, RNA a PCR, kde jsem na\u0161el podobn\u00e9 chemik\u00e1lie, postupy a p\u0159edpoklady, kter\u00e9 se prov\u00e1d\u011bly a prov\u00e1d\u011bj\u00ed.<\/p>\n\n\n\n
Nevymaz\u00e1v\u00e1m fakt, \u017ee existuje n\u011bco, n\u011bco, co “instruuje” nebo “iniciuje” vznik a proces “\u017eivota”, \u017ee za t\u00edm v\u0161\u00edm m\u016f\u017ee n\u011bco b\u00fdt. Je to chemick\u00e1 l\u00e1tka\/y nebo chemick\u00e1 reakce? Pochybuji o tom, zvl\u00e1\u0161t\u011b po tomto liter\u00e1rn\u00edm zkoum\u00e1n\u00ed. Pokud je to b\u016fh nebo n\u011bjak\u00e1 nehmotn\u00e1 s\u00edla \u010di moc, nemohu takovou my\u0161lenku potvrdit ani vymazat. Osobn\u011b si nemysl\u00edm, \u017ee za na\u0161\u00edm v\u011bdom\u00edm, instinkty a projevy \u017eivota stoj\u00ed n\u011bco hmotn\u00e9ho, kvantifikovateln\u00e9ho nebo chemick\u00e9ho. <\/p>\n\n\n\n
Mo\u017en\u00e1 jsem zaujat\u00fd \u010detbou d\u00edla Antoina Bechampa a t\u00edm, co jsem na\u0161el o Gastonu Naessensovi, ale v\u011b\u0159\u00edm, \u017ee studium Bechampov\u00fdch mikrozym\u016f (nebo Naessensov\u00fdch somatid) m\u016f\u017ee odpov\u011bd\u011bt na spoustu ot\u00e1zek o \u017eivot\u011b, mikroorganismech, tk\u00e1n\u00edch, zdrav\u00ed a nemocech, na kter\u00e9 se v\u011bdci tak horliv\u011b sna\u017e\u00ed odpov\u011bd\u011bt nebo jsou za to placeni\/financov\u00e1ni.<\/p>\n\n\n\n
Nejsem sice v\u011bdec a nem\u00e1m v tomto oboru mnoho zku\u0161enost\u00ed krom\u011b n\u011bkolika \u0161koln\u00edch pokus\u016f, ale po t\u00e9to liter\u00e1rn\u00ed re\u0161er\u0161i jsem dosp\u011bl k z\u00e1v\u011bru, \u017ee a\u0165 se v\u011bdci sna\u017e\u00ed vysv\u011btlit \u017eivot pomoc\u00ed chemick\u00fdch reakc\u00ed, \u010d\u00edsel a abecedn\u00edho zna\u010den\u00ed, fyzik\u00e1ln\u00edch a matematick\u00fdch model\u016f sebev\u00edc, na nic smyslupln\u00e9ho nep\u0159ijdou. Mrtv\u00e1 nebo rozkl\u00e1daj\u00edc\u00ed se hmota, kter\u00e1 je chemicky o\u0161et\u0159ena, m\u016f\u017ee odhalit pouze to, co a jak n\u011bco ni\u010d\u00ed a zab\u00edj\u00ed \u017eivot, nikoli to, co a jak ho vytv\u00e1\u0159\u00ed; a sekund\u00e1rn\u011b to vypad\u00e1 jako velmi destruktivn\u00ed a krut\u00e9 odv\u011btv\u00ed v\u011bdy. Nem\u00e1m pocit, \u017ee to, co v\u011bdci najdou ve zkumavk\u00e1ch po v\u0161ech zm\u00edn\u011bn\u00fdch postupech, obsahuje n\u011bjak\u00e9 odpov\u011bdi na ot\u00e1zky \u017eivota, ale rozhodn\u011b to ukazuje, jak chemik\u00e1lie a nep\u0159irozen\u00e9 postupy ni\u010d\u00ed a zab\u00edjej\u00ed v\u0161e \u017eiv\u00e9.<\/p>\n\n\n\n
Kdybych m\u011bl v jedn\u00e9 v\u011bt\u011b popsat v\u0161e, co jsem k naps\u00e1n\u00ed tohoto \u010dl\u00e1nku p\u0159e\u010detl, byla by to tato v\u011bta: “sm\u00edchejme mrtvou nebo \u017eivou hmotu s chemik\u00e1liemi, rozto\u010dme, uva\u0159me, spalme a zdokumentujme, co se stane”.<\/p>\n\n\n\n
S pozdravem,<\/p>\n\n\n\n
Tam<\/p>\n\n\n\n
PS: Miescher\u016fv “nuklein” p\u0159ejmenoval Richard Altmann na “nukleovou kyselinu”. “Nukleov\u00e1 kyselina” p\u0159edstavuje deoxyribonukleovou kyselinu (DNA) a ribonukleovou kyselinu (RNA).<\/p>\n\n\n\n
N\u011bkolik neodk\u00e1zan\u00fdch \u010dl\u00e1nk\u016f, kter\u00e9 mi p\u0159i\u0161ly zaj\u00edmav\u00e9 a kter\u00e9 mi pomohly p\u0159i v\u00fdzkumu:<\/p>\n\n\n\n
- Friedrich Miescher and the discovery of DNA<\/a><\/li>
- The DNA Riddle: King\u2019s College, London, 1951-1953<\/a><\/li>
- Photograph 51, by Rosalind Franklin (1952)<\/a><\/li>
- The \u201cscientific catastrophe\u201d in nucleic acids research that boosted molecular biology<\/a><\/li><\/ul>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
O existenci DNA, jej\u00ed struktu\u0159e a \u00faloze se u\u010d\u00edme jako o faktech; uzn\u00e1vaj\u00ed je a schvaluj\u00ed v\u0161echna v\u011bdeck\u00e1 pracovi\u0161t\u011b. Ale co kdy\u017e v\u00e1m \u0159eknu, \u017ee DNA za\u010dala jako koncept. Nikoli DNA samotn\u00e1, ale pot\u0159eba v\u011bdc\u016f naj\u00edt tajemstv\u00ed \u017eivota v na\u0161ich tk\u00e1n\u00edch, v bu\u0148k\u00e1ch a \u017ee prvn\u00ed extrakce DNA se stala dokonal\u00fdm z\u00e1kladem pro v\u00fdvoj nejr\u016fzn\u011bj\u0161\u00edch teori\u00ed, koncept\u016f, model\u016f a n\u00e1stroj\u016f, nap\u0159. chromozom\u016f, gen\u016f, RNA, PCR, GMO, epigenetiky, CRISPR atd.<\/p>\n","protected":false},"author":4,"featured_media":958,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":"","_expiration-date-status":"","_expiration-date":1650707012,"_expiration-date-type":"draft","_expiration-date-categories":[],"_expiration-date-options":[]},"categories":[462],"tags":[491,432,478],"class_list":["post-956","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-medicina","tag-dna","tag-veda","tag-zdravi"],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/pohled.podhrazsky.eu\/subdom\/pohled\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/956","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"http:\/\/pohled.podhrazsky.eu\/subdom\/pohled\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/pohled.podhrazsky.eu\/subdom\/pohled\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/pohled.podhrazsky.eu\/subdom\/pohled\/wp-json\/wp\/v2\/users\/4"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/pohled.podhrazsky.eu\/subdom\/pohled\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=956"}],"version-history":[{"count":1,"href":"http:\/\/pohled.podhrazsky.eu\/subdom\/pohled\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/956\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":962,"href":"http:\/\/pohled.podhrazsky.eu\/subdom\/pohled\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/956\/revisions\/962"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/pohled.podhrazsky.eu\/subdom\/pohled\/wp-json\/wp\/v2\/media\/958"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/pohled.podhrazsky.eu\/subdom\/pohled\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=956"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/pohled.podhrazsky.eu\/subdom\/pohled\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=956"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/pohled.podhrazsky.eu\/subdom\/pohled\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=956"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
V roce 1869 Johannes Friedrich Miescher, l\u00e9ka\u0159 a biolog, jako prvn\u00ed v\u011bdec “izoloval” nukleovou kyselinu, kterou tehdy pojmenoval nuklein.<\/p>\n\n\n\n Mieschera zaujala nov\u00e1, rozv\u00edjej\u00edc\u00ed se v\u011bda biochemie, v\u011bda, v n\u00ed\u017e se na biologickou hmotu aplikovaly chemick\u00e9 l\u00e1tky. Za biochemii reakce biologick\u00e9 hmoty na chemick\u00e9 l\u00e1tky, postupy a vznikl\u00e9 vedlej\u0161\u00ed produkty poskytovaly vod\u00edtka o slo\u017een\u00ed a struktu\u0159e bun\u011bk a jejich obsahu. Miescher v\u011b\u0159il, \u017ee bu\u0148ky v sob\u011b obsahuj\u00ed n\u011bco \u017eivotn\u011b d\u016fle\u017eit\u00e9ho, co se tak\u00e9 pod\u00edl\u00ed na procesu d\u011bdi\u010dnosti. Hoppe-Seyler, biochemik a majitel laborato\u0159e, navrhl Miescherovi, aby se p\u0159i sv\u00fdch pokusech zam\u011b\u0159il na leukocyty (b\u00edl\u00e9 krvinky). Miescher se \u0159\u00eddil Hoppe-Seylerov\u00fdm n\u00e1vrhem a odeb\u00edral leukocyty z hnisu na \u010derstv\u00fdch chirurgick\u00fdch obvazech z\u00edskan\u00fdch z nedalek\u00e9 kliniky.<\/p>\n\n\n\n Miescher izoloval leukocyty namo\u010den\u00edm a promyt\u00edm obvaz\u016f v roztoku s\u00edranu sodn\u00e9ho a jejich p\u0159efiltrov\u00e1n\u00edm p\u0159es f\u00f3lii. Aby odstranil bun\u011b\u010dnou st\u011bnu a cytoplazmu, leukocyty n\u011bkolikr\u00e1t promyl roztokem kyseliny chlorovod\u00edkov\u00e9. J\u00e1dra odebran\u00e1 v p\u0159edchoz\u00edch kroc\u00edch energicky prot\u0159epal v roztoku \u00e9teru, aby odstranil p\u0159\u00edpadn\u00e9 zbytky cytoplazmy. K j\u00e1dr\u016fm z\u00edskan\u00fdm v p\u0159edchoz\u00ed f\u00e1zi byl p\u0159id\u00e1n uhli\u010ditan sodn\u00fd (alkaliz\u00e1tor) a pot\u00e9 kysel\u00fd roztok. Nuklein, DNA, byl pevnou \u010d\u00e1st\u00ed obsahu ve zkumavce, “sra\u017eeninou” v roztoku. Sra\u017eenina se tvo\u0159ila, kdy\u017e byla sou\u010d\u00e1st\u00ed roztoku kyselina, ale po p\u0159id\u00e1n\u00ed z\u00e1sady se rozpustila. Tato reakce, tedy tuhnut\u00ed l\u00e1tky p\u0159i okyselen\u00ed a rozpou\u0161t\u011bn\u00ed p\u0159i alkalizaci, nebyla nikdy p\u0159edt\u00edm pozorov\u00e1na.<\/p>\n\n\n\n Aby prozkoumal slo\u017een\u00ed sra\u017eeniny, Miescher ji sp\u00e1lil. Na z\u00e1klad\u011b vedlej\u0161\u00edch produkt\u016f vznikl\u00fdch p\u0159i spalov\u00e1n\u00ed dosp\u011bl k z\u00e1v\u011bru, \u017ee nuklein obsahuje velk\u00e9 mno\u017estv\u00ed fosforu (ve form\u011b kyseliny fosfore\u010dn\u00e9) a dus\u00edku, nikoli v\u0161ak s\u00edry (s\u00edra se nach\u00e1z\u00ed a je v\u00e1z\u00e1na p\u0159edev\u0161\u00edm na b\u00edlkoviny). Na z\u00e1klad\u011b t\u011bchto zji\u0161t\u011bn\u00ed, ale tak\u00e9 na z\u00e1klad\u011b reakce sra\u017eeniny na kysel\u00e9 a z\u00e1sadit\u00e9 chemik\u00e1lie prohl\u00e1sil, \u017ee objevil novou l\u00e1tku, a uvedl, \u017ee “podle zn\u00e1m\u00fdch histochemick\u00fdch fakt\u016f jsem musel takov\u00fd materi\u00e1l p\u0159ipsat nukleinu”.<\/p>\n\n\n\n Miescherova v\u011bdeck\u00e1 pr\u00e1ce popisuj\u00edc\u00ed jeho pokusy, “Ueber die chemische Zusammensetzung der Eiterzellen”<\/a>, se dostala o dva roky pozd\u011bji do \u010dasopisu Medizinisch-Chemische Untersuchungen (L\u00e9ka\u0159sko-chemick\u00e1 zkoum\u00e1n\u00ed). Vydavatel \u010dasopisu, Hoppe-Seyler, zopakoval Miescherovy pokusy a potvrdil jeho zji\u0161t\u011bn\u00ed.<\/p>\n\n\n\n Hoppe-Seyler z\u00edskal pro sv\u00e9 pokusy leukocyty z b\u0159icha ps\u016f. Psi byli na\u0159\u00edznuti v oblasti b\u0159icha a do t\u011bchto \u0159ez\u016f byly vlo\u017eeny \u010do\u010dky. V\u0161ichni psi byli usmrceni do 14 dn\u016f. Hoppe-Seyler vy\u0161et\u0159il \u010do\u010dky a jejich okol\u00ed. Vzorek z\u00edskan\u00fdch l\u00e1tek zkoumal pod mikroskopem, kde pozoroval protoplazmatick\u00e9 pohyby a neust\u00e1l\u00e9 zm\u011bny tvaru (“pleomorfismus”). Zbytek nasb\u00edran\u00e9 hmoty rozsekal, va\u0159il (ve vod\u011b a v alkoholu), okyseloval, alkalizoval, o\u0161et\u0159oval um\u011blou \u017ealude\u010dn\u00ed tekutinou, \u00e9terem a hork\u00fdm alkoholem a pozd\u011bji p\u00e1lil, aby mohl zkoumat a dokumentovat vedlej\u0161\u00ed produkty. Podle Hoppe-Seylera maj\u00ed kvasinkov\u00e9 bu\u0148ky podobnou strukturu jako bu\u0148ky hnisu. Kvasinkov\u00e9 bu\u0148ky podrobil podobn\u00fdm pokus\u016fm jako s ps\u00edmi leukocyty s t\u00edm, \u017ee kone\u010dn\u00fd roztok sp\u00e1lil a zbytky uva\u0159il a pova\u0159il v alkoholu.<\/p>\n\n\n\n Kritick\u00e9 kontroln\u00ed body:<\/strong><\/p>\n\n\n\n Co vedlo Mieschera a Hoppe-Seylera k p\u0159esv\u011bd\u010den\u00ed, \u017ee prom\u00fdv\u00e1n\u00ed kyselinou zni\u010d\u00ed a odstran\u00ed pouze bun\u011b\u010dn\u00e9 st\u011bny a cytoplazmu a j\u00e1dro a jeho obsah ponech\u00e1 neporu\u0161en\u00e9 a dokonale zachovan\u00e9? Mnoh\u00e9 chemick\u00e9 l\u00e1tky maj\u00ed schopnost smr\u0161\u0165ovat bu\u0148ky, dehydratuj\u00ed bu\u0148ky, bylo toto br\u00e1no v \u00favahu p\u0159i pozorov\u00e1n\u00ed chemicky o\u0161et\u0159en\u00fdch leukocyt\u016f nebo jader?<\/p>\n\n\n\n Je t\u0159eba m\u00edt na pam\u011bti n\u011bco velmi d\u016fle\u017eit\u00e9ho: obsah bun\u011bk je pod mikroskopem viditeln\u00fd jen z\u0159\u00eddka, zejm\u00e9na je\u0161t\u011b v roce 1860; a pokud viditeln\u00e9 jsou, tak jen n\u011bkter\u00e9 slo\u017eky, nap\u0159. j\u00e1dro, mitochondrie. Miescherovo pozorov\u00e1n\u00ed po chemick\u00e9m o\u0161et\u0159en\u00ed mohou b\u00fdt ve skute\u010dnosti zmen\u0161en\u00e9 leukocyty.<\/p>\n\n\n\n Pokud se pod\u00edv\u00e1te na videa leukocyt\u016f pod mikroskopem, zjist\u00edte, \u017ee aktivn\u00ed a pohyblivou \u010d\u00e1st\u00ed t\u011bchto bun\u011bk je cytoplazma. Pohyb leukocyt\u016f vykon\u00e1vaj\u00ed l\u00e1tky v cytoplazm\u011b; j\u00e1dro z\u016fst\u00e1v\u00e1 neaktivn\u00ed, pouze m\u011bn\u00ed tvar na z\u00e1klad\u011b aktivity cytoplazmy. Zaj\u00edmalo by m\u011b, co vede v\u011bdce k p\u0159esv\u011bd\u010den\u00ed, \u017ee kl\u00ed\u010d k \u017eivotu a d\u011bdi\u010dnosti se nach\u00e1z\u00ed v n\u011b\u010dem neaktivn\u00edm, v n\u011b\u010dem tak pasivn\u00edm.<\/p>\n\n\n\n Definice skute\u010dn\u00e9 extrakce nebo izolace je “vyjmut\u00ed z\u00e1jmov\u00e9 \u010d\u00e1stice z ostatn\u00ed hmoty”. V Miescherov\u00fdch a Hoppe-Seylerov\u00fdch pokusech nedo\u0161lo k izolaci v \u017e\u00e1dn\u00e9m bod\u011b procesu, nejl\u00e9pe by jejich pokusy popsalo chemick\u00e9 prom\u00fdv\u00e1n\u00ed lidsk\u00fdch a ps\u00edch exkrement\u016f.<\/p>\n\n\n\n Miescherovy a Hoppe-Seylerovy v\u00fdzkumn\u00e9 pr\u00e1ce bohu\u017eel neobsahuj\u00ed \u017e\u00e1dn\u00e9 n\u00e1kresy izolovan\u00fdch bun\u011bk, konkr\u00e9tn\u011b obsahu, kter\u00fd pozorovali pod mikroskopem p\u0159ed a po jednotliv\u00fdch kroc\u00edch. Neuv\u00e1d\u011bj\u00ed ani mikroskopy a zv\u011bt\u0161en\u00ed, kter\u00e9 pro sv\u00e1 pozorov\u00e1n\u00ed pou\u017eili.<\/p>\n\n\n\n Miescher zjistil, \u017ee z\u00edskal novou l\u00e1tku, kterou by mohl b\u00fdt nuklein, na z\u00e1klad\u011b n\u00e1sleduj\u00edc\u00edch pozorov\u00e1n\u00ed:<\/p>\n\n\n\n P\u0159\u00eddavek kyseliny v roztoku vytv\u00e1\u0159el sra\u017eeninu a z\u00e1sada ji rozpou\u0161t\u011bla.<\/p>\n\n\n\n P\u0159i “izola\u010dn\u00edch” postupech vzniklo t\u00e9m\u011b\u0159 nulov\u00e9 mno\u017estv\u00ed s\u00edry, vedlej\u0161\u00edho produktu spojen\u00e9ho s b\u00edlkovinami, ale vysok\u00e9 mno\u017estv\u00ed kyseliny fosfore\u010dn\u00e9.<\/p>\n\n\n\n V podstat\u011b dosp\u011bl k z\u00e1v\u011bru, \u017ee objevil novou l\u00e1tku na z\u00e1klad\u011b reakce z\u00edskan\u00e9ho roztoku na pou\u017eit\u00e9 chemik\u00e1lie a postupy, a nikoli na z\u00e1klad\u011b skute\u010dn\u00e9 izolace a pozorov\u00e1n\u00ed obsahu j\u00e1dra pod mikroskopem.<\/p>\n\n\n\n Kyselina fosfore\u010dn\u00e1 je bezbarv\u00e1 kapalina a dus\u00edk je plyn; oboj\u00ed je pom\u011brn\u011b nebezpe\u010dn\u00e9. N\u00e1lez t\u011bchto l\u00e1tek po chemick\u00e9 alkalizaci, okyselen\u00ed, vyva\u0159en\u00ed a sp\u00e1len\u00ed v\u0161eho, co zbylo, vypov\u00edd\u00e1 jen velmi m\u00e1lo o molekul\u00e1rn\u00ed struktu\u0159e tk\u00e1n\u011b, bun\u011bk, j\u00e1dra a nukleinu, zejm\u00e9na v jejich \u017eiv\u00e9m stavu. Obecn\u011b n\u00e1lez \u010dehokoli po zm\u00edn\u011bn\u00fdch chemick\u00fdch l\u00e1tk\u00e1ch a kroc\u00edch vypov\u00edd\u00e1 jen velmi m\u00e1lo krom\u011b toho, \u017ee odst\u0159e\u010fov\u00e1n\u00edm, va\u0159en\u00edm, zah\u0159\u00edv\u00e1n\u00edm a spalov\u00e1n\u00edm chemicky o\u0161et\u0159en\u00e9 tk\u00e1n\u011b vznikaj\u00ed nebezpe\u010dn\u00e9 l\u00e1tky.<\/p>\n\n\n\n Opakov\u00e1n\u00ed postup\u016f a dosa\u017een\u00ed stejn\u00fdch v\u00fdsledk\u016f, tedy Hoppeho-Seylerovy pokusy, neprokazuj\u00ed, \u017ee byla nalezena nov\u00e1 l\u00e1tka. Opakov\u00e1n\u00ed stanov\u00ed, \u017ee p\u0159i zpracov\u00e1n\u00ed podobn\u00e9 l\u00e1tky podobn\u00fdmi chemick\u00fdmi l\u00e1tkami a p\u0159i pou\u017eit\u00ed podobn\u00fdch postup\u016f vzniknou stejn\u00e9 vedlej\u0161\u00ed produkty.<\/p>\n\n\n\n Zat\u00edmco Miescher z\u00edskal leukocyty z hnisu na obvazech, Hoppe-Seyler se z nezn\u00e1m\u00e9ho d\u016fvodu rozhodl z\u00edskat leukocyty ze ps\u016f tak, \u017ee jim do b\u0159icha vlo\u017eil \u010do\u010dky a pozd\u011bji tyto psy usmrtil za \u00fa\u010delem extrakce a vy\u0161et\u0159en\u00ed. Vzhledem k tomu, \u017ee existuje neinvazivn\u00ed a \u017eivot ni\u010d\u00edc\u00ed zp\u016fsob, jak z\u00edskat leukocyty, jak\u00fd je d\u016fvod prov\u00e1d\u011bt tak drsn\u00e9 pokusy? Extrakce r\u016fzn\u00fdch l\u00e1tek se prov\u00e1d\u011bla va\u0159en\u00edm \u010d\u00e1st\u00ed t\u011bl ps\u016f v alkoholu a\/nebo v \u017e\u00edrav\u00e9 sod\u011b a n\u00e1sledn\u00fdm okyselen\u00edm sm\u011bsi kyselinou octovou. K testov\u00e1n\u00ed p\u0159\u00edpadn\u00e9 reakce se p\u0159id\u00e1val tak\u00e9 vitriol, roztok sody a oxid bizmutit\u00fd. Hoppe-Seyler\u016fv pokus na psech mi p\u0159ipomn\u011bl pokusy Louise Pasteura, kter\u00fd v roce 1885 tak\u00e9 mu\u010dil psy, aby vyvinul vakc\u00ednu proti vzteklin\u011b.<\/p>\n\n\n\n P\u0159ed izolac\u00ed DNA se v\u011bdci soust\u0159edili na izolaci b\u00edlkovin, o nich\u017e se tehdy v\u011b\u0159ilo, \u017ee hraj\u00ed prim\u00e1rn\u00ed roli p\u0159i tvorb\u011b tk\u00e1n\u00ed. To, co Miescher a pozd\u011bji Hoppe-Seyler ve skute\u010dnosti ud\u011blali, je zm\u011bna postup\u016f “izolace” proveden\u00edm dal\u0161\u00edch krok\u016f, p\u0159id\u00e1n\u00edm chemik\u00e1li\u00ed a enzym\u016f po\u017e\u00edraj\u00edc\u00edch b\u00edlkoviny; jin\u00fdmi slovy, v\u00edce chemik\u00e1li\u00ed a v\u00edce krok\u016f vedlo k jin\u00fdm vedlej\u0161\u00edm produkt\u016fm a v d\u016fsledku k jin\u00fdm z\u00e1v\u011br\u016fm.<\/p>\n\n\n\n Co p\u0159esn\u011b vedlo Mieschera a Hoppeho-Seylera k p\u0159esv\u011bd\u010den\u00ed, \u017ee \u00fa\u010dastn\u00edkem je nuklein, a nikoli vedlej\u0161\u00ed produkt z pou\u017eit\u00ed kyseliny chlorovod\u00edkov\u00e9 nebo enzym\u016f po\u017e\u00edraj\u00edc\u00edch b\u00edlkoviny? Nebo \u017ee ne\u0161lo o chemicky, tepeln\u011b zpracovan\u00e9 zbytky bun\u011bk a\/nebo jader?<\/p>\n\n\n\n Podle m\u00e9ho ch\u00e1p\u00e1n\u00ed je studium bu\u010f \u017eiv\u00e9, nebo mrtv\u00e9 hmoty pozorovat ji pod mikroskopem, pojmenovat\/ozna\u010dit ka\u017edou \u010d\u00e1stici nebo l\u00e1tku v n\u00ed a pokusit se ur\u010dit jej\u00ed \u00falohu t\u00edm, \u017ee ji z hmoty odstran\u00edme pro dal\u0161\u00ed pozorov\u00e1n\u00ed, jak se chov\u00e1 sama o sob\u011b, a tak\u00e9 pozorovat, co se d\u011bje se zbytkem hmoty bez n\u00ed. O\u010dek\u00e1val bych tak\u00e9, \u017ee cokoli bude izolov\u00e1no, bude porovn\u00e1no s \u010d\u00e1sticemi a l\u00e1tkami izolovan\u00fdmi z jin\u00e9 hmoty. V biochemii to, co skute\u010dn\u011b vid\u00edme a \u010demu biochemici \u0159\u00edkaj\u00ed “izolace”, je o\u0161et\u0159en\u00ed mrtv\u00e9 nebo \u017eiv\u00e9 biologick\u00e9 hmoty chemick\u00fdmi l\u00e1tkami a teplem, pozorov\u00e1n\u00ed chemick\u00e9 reakce a dokumentace vedlej\u0161\u00edch produkt\u016f vznikl\u00fdch p\u0159i t\u011bchto postupech, nap\u0159. kyseliny fosfore\u010dn\u00e9, s\u00edry, dus\u00edku atd. “Izolace” nov\u00e9 l\u00e1tky se prohl\u00e1s\u00ed, pokud l\u00e1tka ve zkumavce nereaguje a nevytv\u00e1\u0159\u00ed stejn\u00e9 vedlej\u0161\u00ed produkty ve stejn\u00e9m mno\u017estv\u00ed s d\u0159\u00edve “identifikovan\u00fdmi” l\u00e1tkami, v podstat\u011b jde o porovn\u00e1n\u00ed vedlej\u0161\u00edch produkt\u016f. Osobn\u011b bych akceptoval chemick\u00fd zp\u016fsob zkoum\u00e1n\u00ed l\u00e1tek, pokud by nebyly k dispozici mikroskopy, a s p\u0159ihl\u00e9dnut\u00edm k tomu, \u017ee v t\u00e9 dob\u011b nebyly mikroskopy tak v\u00fdkonn\u00e9 jako dnes. Ale p\u0159i dne\u0161n\u00ed technologii a existenci elektronov\u00e9ho mikroskopu, kter\u00fd dok\u00e1\u017ee pozorovat atomy, nech\u00e1pu, pro\u010d v\u011bdci st\u00e1le d\u011blaj\u00ed tyto chemick\u00e9 “izola\u010dn\u00ed\/extrak\u010dn\u00ed” pokusy.<\/p>\n\n\n\n V letech 1885 a\u017e 1901 n\u011bmeck\u00fd chemik Albrecht Kossel zjistil, \u017ee nukleov\u00e1 kyselina se skl\u00e1d\u00e1 z p\u011bti slou\u010denin: adeninu (A), cytosinu (C), guaninu (G), thyminu (T) a uracilu (U), kter\u00e9 jsou dnes pova\u017eov\u00e1ny za z\u00e1kladn\u00ed stavebn\u00ed kameny DNA a RNA. Kossel byl v roce 1910 ocen\u011bn Nobelovou cenou za fyziologii nebo l\u00e9ka\u0159stv\u00ed za p\u0159\u00ednos v oblasti bun\u011b\u010dn\u00e9 chemie, mimo jin\u00e9 za izolaci protein\u016f a nukleov\u00fdch slo\u017eek.<\/p>\n\n\n\n Kritick\u00e9 kontroln\u00ed body:<\/strong><\/p>\n\n\n\n \u017d\u00e1dn\u00e1 z Kosselov\u00fdch v\u00fdzkumn\u00fdch prac\u00ed o izolaci zm\u00edn\u011bn\u00fdch slou\u010denin nen\u00ed voln\u011b dostupn\u00e1, ani se mi nepoda\u0159ilo naj\u00edt n\u011bjak\u00e9 shrnut\u00ed a\/nebo p\u0159eklad do jin\u00fdch jazyk\u016f. Pro\u010d objevy, kter\u00e9 jsou vyu\u010dov\u00e1ny jako prok\u00e1zan\u00e1 fakta a za kter\u00e9 si \u010dlov\u011bk vyslou\u017eil Nobelovu cenu, nejsou \u0161iroce a voln\u011b sd\u00edleny? To m\u011b nut\u00ed p\u0159em\u00fd\u0161let, kolik v\u011bdc\u016f tyto v\u00fdzkumn\u00e9 pr\u00e1ce v\u016fbec \u010detlo.<\/p>\n\n\n\n Byly n\u011bkdy Kosselovy z\u00e1v\u011bry potvrzeny jin\u00fdmi? Byly jeho experimenty n\u011bkdy znovu provedeny? Prov\u00e1d\u011bl kontroln\u00ed experimenty, aby prozkoumal vliv pou\u017eit\u00fdch postup\u016f a chemik\u00e1li\u00ed na zkoumanou l\u00e1tku? <\/p>\n\n\n\n \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Podle kr\u00e1tk\u00e9ho \u010dl\u00e1nku “From poop to pus – the discovery of DNA”<\/a> (Od v\u00fdkal\u016f k hnisu – objev DNA) Kossel z\u00edskal tyto slou\u010deniny “chemickou extrakc\u00ed” (postupy podobn\u00e9 extrakci DNA) s pou\u017eit\u00edm org\u00e1n\u016f a \u010d\u00e1st\u00ed t\u011bl darovan\u00fdch z m\u00edstn\u00edch jatek:<\/p>\n\n\n\n Kossel \u00fadajn\u011b izoloval guanin, ale nen\u00ed uvedeno, z jak\u00e9 \u010d\u00e1sti t\u011bla. Guanin p\u016fvodn\u011b izoloval z exkrement\u016f mo\u0159sk\u00fdch pt\u00e1k\u016f zn\u00e1m\u00fdch jako gu\u00e1no n\u011bmeck\u00fd chemik Julius Bodo Unger v roce 1844 (o metodice izolace se mi nepoda\u0159ilo naj\u00edt \u017e\u00e1dn\u00e9 informace).<\/p>\n\n\n\n Na z\u00e1klad\u011b p\u0159edchoz\u00edho bodu nem\u00e1 p\u0159edpoklad, \u017ee bu\u0148ky a obsah jader a molekul\u00e1rn\u00ed struktura jsou u r\u016fzn\u00fdch druh\u016f a jin\u00e9 \u017eiv\u00e9 hmoty stejn\u00e9, \u017e\u00e1dn\u00fd skute\u010dn\u00fd z\u00e1klad krom\u011b toho, \u017ee se jedn\u00e1 o teoretick\u00fd p\u0159edpoklad zalo\u017een\u00fd na teorii bu\u0148ky. Bun\u011b\u010dn\u00e1 teorie m\u00e1 sama o sob\u011b n\u011bkolik p\u0159edpoklad\u016f a probl\u00e9m\u016f (bun\u011b\u010dnou teorii a tvorbu a degeneraci tk\u00e1n\u00ed rozeberu v jin\u00e9m \u010dl\u00e1nku). Extrakce l\u00e1tek z r\u016fzn\u00fdch \u010d\u00e1st\u00ed t\u011bla r\u016fzn\u00fdch druh\u016f za pou\u017eit\u00ed r\u016fzn\u00fdch metodik a chemik\u00e1li\u00ed je jedn\u00edm z hlavn\u00edch nedostatk\u016f cel\u00e9ho tohoto konceptu molekul\u00e1rn\u00edho slo\u017een\u00ed a struktury nukleov\u00e9 kyseliny. V posledn\u00ed dob\u011b v\u011bdci zji\u0161\u0165uj\u00ed, \u017ee molekul\u00e1rn\u00ed slo\u017een\u00ed DNA v jedn\u00e9 \u010d\u00e1sti t\u011bla\/tk\u00e1ni nen\u00ed stejn\u00e9 s jinou \u010d\u00e1st\u00ed t\u011bla\/tk\u00e1n\u00ed, nap\u0159. \u010dl\u00e1nky “DNA Not The Same In Every Cell Of Body<\/a>” a “Surprising science: Ne v\u0161echny na\u0161e bu\u0148ky maj\u00ed stejnou DNA”<\/a>.<\/p>\n\n\n\n Kossel p\u0159i sv\u00fdch pokusech pou\u017e\u00edval hydrol\u00fdzu a dekarboxylaci (v podstat\u011b zah\u0159\u00edv\u00e1n\u00ed l\u00e1tek r\u016fzn\u00fdmi zp\u016fsoby) a tak\u00e9 chemick\u00e9 l\u00e1tky, jako je kyselina fosfowolframov\u00e1, chlorid rtu\u0165nat\u00fd a dusi\u010dnan st\u0159\u00edbrn\u00fd. V\u00edme, \u017ee teplo ni\u010d\u00ed a m\u011bn\u00ed slo\u017een\u00ed a strukturu jak\u00e9koli l\u00e1tky (nap\u0159. syrov\u00e9 Vs va\u0159en\u00e9 potraviny, v\u00e1penec Vs v\u00e1pno). Krom\u011b toho jsou pou\u017e\u00edvan\u00e9 chemik\u00e1lie pom\u011brn\u011b drsn\u00e9 a nebezpe\u010dn\u00e9 pro pr\u00e1ci a jejich vliv na zkoumanou l\u00e1tku m\u016f\u017ee m\u00edt pouze destruktivn\u00ed \u00fa\u010dinky (nap\u0159. chlorid rtu\u0165nat\u00fd).<\/p>\n\n\n\n Shr\u0148me si tedy Kosselovy objevy, abychom mohli pokra\u010dovat d\u00e1le: Kossel izoloval slo\u017eku b\u00edlkovin a DNA p\u016fsoben\u00edm tepla a pomoc\u00ed drsn\u00fdch chemik\u00e1li\u00ed na r\u016fzn\u00e9 org\u00e1ny zv\u00ed\u0159at. Jeho poznatky nebyly potvrzeny opakov\u00e1n\u00edm jeho pokus\u016f, jinou metodikou izolace\/extrakce ani pou\u017eit\u00edm jin\u00fdch \u010d\u00e1st\u00ed t\u011bla a druh\u016f; jeho metodika a v\u00fdzkumn\u00e9 pr\u00e1ce nejsou voln\u011b dostupn\u00e9 ve\u0159ejnosti bez ohledu na to, \u017ee se jeho poznatky u\u010d\u00ed jako fakta a \u017ee za n\u011b dostal Nobelovu cenu. <\/p>\n\n\n\n N\u011bco zaj\u00edmav\u00e9ho: Phoebus Levene je dal\u0161\u00ed chemik, kter\u00fd se prohla\u0161uje za objevitele slo\u017eek DNA. Levene kr\u00e1tce pracoval v Kossleho laborato\u0159i, byl jmenov\u00e1n \u010dlenem Rockefellerova \u00fastavu pro l\u00e9ka\u0159sk\u00fd v\u00fdzkum a pozd\u011bji vedouc\u00edm odd\u011blen\u00ed “centra bioorganick\u00e9 chemie v Americe”. Levene je pova\u017eov\u00e1n za objevitele deoxyrib\u00f3zy, sacharidov\u00e9 slo\u017eky p\u00e1te\u0159e v DNA. Byl prvn\u00edm, kdo se pokusil vypracovat chemickou strukturu DNA.<\/p>\n\n\n\n V kv\u011btnu 1952 byl pomoc\u00ed rentgenov\u00e9 krystalografie po\u0159\u00edzen slavn\u00fd rentgenov\u00fd difrak\u010dn\u00ed sn\u00edmek, foto 51, “Signerovy DNA”<\/a>. Sn\u00edmek se stal z\u00e1kladem pro modelov\u00e1n\u00ed, v sou\u010dasnosti akceptovan\u00e9 struktury DNA. Sn\u00edmek po\u0159\u00eddil Raymond Gosling pod dohledem chemi\u010dky a rentgenov\u00e9 krystalografky Rosalindy Franklinov\u00e9. Vyfotografovanou DNA byla s\u016fl telec\u00edho brzl\u00edku (zn\u00e1m\u00e1 tak\u00e9 jako NaDNA), kterou poskytl \u0161v\u00fdcarsk\u00fd chemik Rudolf Signer.<\/p>\n\n\n\n NaDNA byla nasycena vodou a vytvo\u0159ila gel. Franklinovi a Goslingovi se poda\u0159ilo extrahovat jedno vl\u00e1kno DNA, kter\u00e9 bylo vystaveno rentgenov\u00e9mu z\u00e1\u0159en\u00ed po dobu \u0161edes\u00e1ti dvou hodin a do roztoku soli byl vh\u00e1n\u011bn plynn\u00fd vod\u00edk, aby byla udr\u017eena po\u017eadovan\u00e1 hydratace vl\u00e1kna. Z\u00edskan\u00fd sn\u00edmek Franklin ozna\u010dil jako “foto 51”, co\u017e byl difrak\u010dn\u00ed obrazec hydratovan\u00e9 formy NaDNA.<\/p>\n\n\n\n Franklin a Gosling publikovali p\u011bt v\u00fdzkumn\u00fdch prac\u00ed zalo\u017een\u00fdch na dvou rentgenov\u00fdch sn\u00edmc\u00edch (hydratovan\u00e9 a nehydratovan\u00e9 formy NaDNA) a k vysv\u011btlen\u00ed sv\u00fdch zji\u0161t\u011bn\u00ed pou\u017eili matematick\u00e9 modely:<\/p>\n\n\n\n Kritick\u00e9 kontroln\u00ed body:<\/strong><\/p>\n\n\n\n V rentgenov\u00e9 krystalografii se na krystal vyst\u0159el\u00ed svazek rentgenov\u00fdch paprsk\u016f, rentgenov\u00e9 paprsky se rozpt\u00fdl\u00ed na z\u00e1klad\u011b trojrozm\u011brn\u00e9ho tvaru krystalu a poskytne sn\u00edmek dvourozm\u011brn\u00e9ho difrak\u010dn\u00edho obrazce. Interpretace difrak\u010dn\u00ed fotografie je velmi z\u00e1visl\u00e1 na znalostech a zku\u0161enostech pozorovatele. Pozorovatel pou\u017eije matematick\u00fd model\/y, kter\u00fd\/\u00e9 pova\u017euje za nejvhodn\u011bj\u0161\u00ed pro modelov\u00e1n\u00ed trojrozm\u011brn\u00e9 struktury krystalu. P\u0159ed n\u00e1stupem po\u010d\u00edta\u010d\u016f bylo na v\u011bdci, aby zmapoval skvrny, ur\u010dil jejich s\u00edlu a hustotu, v podstat\u011b aby ur\u010dil to podstatn\u00e9, na co budou pou\u017eity matematick\u00e9 modely, aby vznikla trojrozm\u011brn\u00e1 struktura krystalu.<\/p>\n\n\n\n Sledoval jsem a \u010detl n\u011bkolik \u010dl\u00e1nk\u016f o rentgenov\u00e9 krystalografii a zjistil jsem, \u017ee toto video<\/a> je vynikaj\u00edc\u00edm vysv\u011btlen\u00edm, jak to funguje. Z\u00e1rove\u0148 bylo toto video docela znepokojiv\u00e9, proto\u017ee:<\/p>\n\n\n\n Difrak\u010dn\u00ed obrazec jednoduch\u00e9 spir\u00e1ln\u00ed formy je t\u00e9m\u011b\u0159 toto\u017en\u00fd s difrak\u010dn\u00edm obrazcem DNA. Forma dvou\u0159et\u011bzcov\u00e9 \u0161roubovice je nazna\u010dena na z\u00e1klad\u011b chyb\u011bj\u00edc\u00edch bod\u016f na sn\u00edmku 51. V podstat\u011b bez t\u011bchto chyb\u011bj\u00edc\u00edch bod\u016f by byl difrak\u010dn\u00ed obrazec DNA toto\u017en\u00fd s jednoduchou spir\u00e1ln\u00ed formou.<\/p>\n\n\n\n P\u00e1ry b\u00e1z\u00ed nejsou difraktov\u00e1ny, proto\u017ee se tvrd\u00ed, \u017ee jsou “pr\u016fhledn\u00e9”, jejich existence se p\u0159edpokl\u00e1d\u00e1 na z\u00e1klad\u011b (rovn\u011b\u017e p\u0159edpokl\u00e1dan\u00e9) molekul\u00e1rn\u00ed struktury DNA. V podstat\u011b neexistuj\u00ed \u017e\u00e1dn\u00e9 jin\u00e9 d\u016fkazy podporuj\u00edc\u00ed existenci z\u00e1kladn\u00edch p\u00e1r\u016f ne\u017e teoretick\u00e1 molekul\u00e1rn\u00ed struktura DNA.<\/p>\n\n\n\n \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Z jin\u00e9ho experimentu, “optick\u00fdch experiment\u016f s pru\u017einou kuli\u010dkov\u00e9ho pera”<\/a>, sice tak\u00e9 z\u00edsk\u00e1me \u0161roubovicovou strukturu, ale:<\/p>\n\n\n\n Experiment op\u011bt pou\u017e\u00edv\u00e1 jednu formu spir\u00e1ly k potvrzen\u00ed dvojit\u00e9 formy spir\u00e1ly; pro\u010d nikdo nepou\u017e\u00edv\u00e1 dvojitou formu vl\u00e1kna k potvrzen\u00ed dvojit\u00e9 formy vl\u00e1kna?<\/p>\n\n\n\n Struktura s pr\u016fhlednou hmotou uvnit\u0159 nebo struktura bez hmoty uvnit\u0159 vytvo\u0159\u00ed stejn\u00fd difrak\u010dn\u00ed obrazec. <\/p>\n\n\n\n \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Zde je dal\u0161\u00ed potvrzen\u00ed p\u0159edpokl\u00e1dan\u00e9 existence p\u00e1rov\u00fdch b\u00e1z\u00ed ve struktu\u0159e DN<\/a>A: “Franklin a Gosling vysv\u011btluj\u00ed p\u0159\u00edtomnost b\u00e1z\u00ed v molekule DNA vlivem rentgenov\u00e9ho difrak\u010dn\u00edho obrazce. P\u0159edpokl\u00e1daj\u00ed, \u017ee b\u00e1ze jsou od sebe rovnom\u011brn\u011b vzd\u00e1leny. Pomoc\u00ed sv\u00e9 rovnice a tohoto p\u0159edpokladu Franklin a Gosling vysv\u011btluj\u00ed rysy, kter\u00e9 pozoruj\u00ed na fotografii 51.” V podstat\u011b jde o to, \u017ee interpretace difrak\u010dn\u00edho obrazce a p\u0159edpoklad \u0161roubovicov\u00e9 struktury zohled\u0148uje neviditeln\u00e9 (ve skute\u010dnosti p\u0159edpokl\u00e1dan\u00e9) p\u00e1ry b\u00e1z\u00ed. Je t\u0159eba zd\u016fraznit, \u017ee slo\u017eky b\u00e1zov\u00fdch p\u00e1r\u016f izoloval Kossel, nejsem si jist, jak m\u016f\u017ee n\u011bkdo extrahovat a izolovat n\u011bco neviditeln\u00e9ho.<\/p>\n\n\n\n \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0V\u00fdzkumn\u00e9 pr\u00e1ce Franklina a spol.<\/a> dosp\u011bly k z\u00e1v\u011bru, \u017ee struktura NaDNA je krystalick\u00e1, p\u0159inejmen\u0161\u00edm jedna z jej\u00edch forem m\u00e1 tvar \u0161roubovice a m\u016f\u017ee na n\u00ed ulp\u011bt mnoho molekul vody. Struktura nav\u00edc z\u00e1vis\u00ed na stavu hydratace. V podstat\u011b ze v\u0161ech po\u0159\u00edzen\u00fdch sn\u00edmk\u016f, pou\u017eit\u00fdch matematick\u00fdch model\u016f, pozorov\u00e1n\u00ed a p\u0159edpoklad\u016f dosp\u011bli k z\u00e1v\u011bru, \u017ee struktura m\u016f\u017ee b\u00fdt \u0161roubovicov\u00e1 (tj. n\u011bkdy) a m\u00e1 tendenci p\u0159itahovat k sob\u011b vodu. Nejsem si jist, jak lze tento z\u00e1v\u011br pova\u017eovat za d\u016fkaz dvou\u0159et\u011bzcov\u00e9 \u0161roubovicov\u00e9 formy ve\u0161ker\u00e9 DNA (ve v\u0161ech \u017eiv\u00fdch organismech), proto\u017ee Franklinovy rentgenov\u00e9 sn\u00edmky byly z\u00edsk\u00e1ny pouze z NaDNA. DNA z jin\u00fdch zdroj\u016f a l\u00e1tek Franklin nezkoumal.<\/p>\n\n\n\n M\u011bli bychom si uv\u011bdomit, \u017ee v p\u0159\u00edrod\u011b neexistuje dokonal\u00e1 symetrie, tak\u017ee snaha p\u0159edpov\u011bd\u011bt tvar tak mal\u00e9ho objektu, jako je DNA, pomoc\u00ed matematick\u00fdch model\u016f nemus\u00ed b\u00fdt p\u0159i tomto postupu nejvhodn\u011bj\u0161\u00ed. <\/p>\n\n\n\n A\u010dkoli \u010dl\u00e1nek “Molekul\u00e1rn\u00ed konfigurace v thymonukle\u00e1tu sodn\u00e9m” byl sou\u010d\u00e1st\u00ed kombinace \u010dl\u00e1nk\u016f, kter\u00e9 stanovily dvou\u0159et\u011bzcovou \u0161roubovicovou strukturu DNA, Franklins a Gosling v n\u011bm uvedli, \u017ee jejich rentgenov\u00e9 \u00fadaje samy o sob\u011b nemohou dok\u00e1zat, \u017ee DNA je \u0161roubovicov\u00e1. Ale pr\u00e1v\u011b na z\u00e1klad\u011b jejich rentgenov\u00fdch sn\u00edmk\u016f Wilkin, Crick a Watson postulovali, \u017ee DNA m\u00e1 2-\u0159et\u011bzcovou \u0161roubovicovou strukturu.<\/p>\n\n\n\n NaDNA byla vystavena p\u016fsoben\u00ed plynn\u00e9ho vod\u00edku a rentgenov\u00e9ho z\u00e1\u0159en\u00ed po dobu 62 hodin, aby vznikl sn\u00edmek 51. Je zaj\u00edmav\u00e9, \u017ee k\u0159ehk\u00e1 a citliv\u00e1 struktura, jako je DNA, takov\u00e9mu zach\u00e1zen\u00ed odol\u00e1. Nejsem si jist\u00fd, zda a jak m\u016f\u017ee plynn\u00fd vod\u00edk ovlivnit strukturu DNA, ale v\u00edme, \u017ee rentgenov\u00e9 z\u00e1\u0159en\u00ed je pova\u017eov\u00e1no za invazivn\u00ed a ru\u0161ivou metodu studia hmoty, zejm\u00e9na \u017eiv\u00e9 hmoty. Rentgenov\u00e9 z\u00e1\u0159en\u00ed m\u00e1 po\u0161kozuj\u00edc\u00ed \u00fa\u010dinek na tk\u00e1\u0148 a jej\u00ed obsah, v\u010detn\u011b DNA. Jak v\u00edme, \u017ee z\u00edskan\u00e9 rentgenov\u00e9 sn\u00edmky nejsou obrazy po\u0161kozen\u00e9 a deformovan\u00e9 DNA? Mo\u017en\u00e1 jsou chyb\u011bj\u00edc\u00ed m\u00edsta, kter\u00e1 nazna\u010duj\u00ed existenci dvou\u0159et\u011bzce, d\u016fsledkem po\u0161kozuj\u00edc\u00edho \u00fa\u010dinku rentgenov\u00e9ho z\u00e1\u0159en\u00ed? N\u00ed\u017ee uv\u00e1d\u00edme n\u011bkolik \u010dl\u00e1nk\u016f o ru\u0161iv\u00e9m \u00fa\u010dinku rentgenov\u00e9ho z\u00e1\u0159en\u00ed:<\/p>\n\n\n\n Stejn\u00e9 jedin\u00e9 vl\u00e1kno NaDNA bylo ve skute\u010dnosti vystaveno rentgenov\u00e9mu z\u00e1\u0159en\u00ed po dobu v\u00edce ne\u017e 62 hodin, proto\u017ee stejn\u00e9 vl\u00e1kno bylo hydratov\u00e1no, dehydratov\u00e1no a znovu hydratov\u00e1no, aby bylo mo\u017en\u00e9 z\u00edskat r\u016fzn\u00e9 difrak\u010dn\u00ed sn\u00edmky: “Zd\u00e1 se tedy, \u017ee vysu\u0161en\u00edm se fosf\u00e1t-fosf\u00e1tov\u00e9 vazby nenaru\u0161uj\u00ed, ale pokud n\u011bco, tak je siln\u011bji tmel\u00ed. Odstran\u011bn\u00ed vody strukturu nam\u00e1h\u00e1 a naru\u0161uje, ni\u010d\u00ed jej\u00ed pravidelnost, zat\u00edmco z\u00e1kladn\u00ed trojrozm\u011brn\u00e1 kostra z\u016fst\u00e1v\u00e1 neporu\u0161en\u00e1. \u00da\u010dinek na rentgenov\u00e9 diagramy lze srovnat s \u00fa\u010dinkem siln\u00e9ho tepeln\u00e9ho rozru\u0161en\u00ed”.<\/p>\n\n\n\n V\u00fdzkumn\u00fd \u010dl\u00e1nek “Evidence of 2-chain helix in crystalline structure of sodium deoxyribonucleate” je velmi odborn\u00fd \u010dl\u00e1nek, kter\u00fd se op\u011bt sna\u017e\u00ed dok\u00e1zat dvou\u0159et\u011bzcovou \u0161roubovicovou strukturu NaDNA pomoc\u00ed v\u00e1lcov\u00e9ho Patersonova zlomku a tak\u00e9 se sna\u017e\u00ed odhadnout po\u010det nukleotid\u016f pomoc\u00ed odhadu hustoty a obsahu absorpce vody. Krom\u011b toho \u010dl\u00e1nek p\u0159edpokl\u00e1d\u00e1 rozm\u00edst\u011bn\u00ed nukleotid\u016f, ani\u017e by se na tento p\u0159edpoklad odvol\u00e1val.<\/p>\n\n\n\n \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Trochu mi vrt\u00e1 hlavou, pro\u010d nen\u00ed Signerova v\u00fdzkumn\u00e1 pr\u00e1ce o izolaci NaDNA<\/a> p\u0159elo\u017eena, voln\u011b dostupn\u00e1, nevyu\u010duje se a nepou\u017e\u00edv\u00e1 se jako z\u00e1klad pro extrakci DNA, kdy\u017e byl Signer chv\u00e1len za z\u00edsk\u00e1n\u00ed vysok\u00e9 kvality a mno\u017estv\u00ed DNA. Podle Signerovy v\u00fdzkumn\u00e9 pr\u00e1ce “je zn\u00e1mo, \u017ee DNA existuje ve form\u011b dlouh\u00fdch \u0159et\u011bzc\u016f molekul s velmi vysokou molekulovou hmotnost\u00ed; pokud jsou p\u0159ijata dostate\u010dn\u00e1 opat\u0159en\u00ed k zamezen\u00ed degradace, lze z\u00edskat hodnoty a\u017e 8 milion\u016f”. Tak\u017ee tu m\u00e1me Franklina a spol., kte\u0159\u00ed p\u0159ipravuj\u00ed, fotografuj\u00ed a o\u010dek\u00e1vaj\u00ed v\u00fdsledky, kter\u00e9 budou ukazovat n\u011bjakou formu dlouh\u00e9ho \u0159et\u011bzce na z\u00e1klad\u011b metodiky extrakce, kterou nikdy nikdo jin\u00fd neprov\u011b\u0159il.<\/p>\n\n\n\n \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Signerova DNA byla z\u00edsk\u00e1na v such\u00e9 form\u011b<\/a>, zat\u00edmco v\u00edme, \u017ee Miescherovy a Hoppe-Seylerovy experimenty s extrakc\u00ed DNA a dokonce i sou\u010dasn\u00e9 protokoly extrakce DNA vy\u017eaduj\u00ed, aby byla DNA resuspendov\u00e1na v chemick\u00e9m roztoku, aby se zabr\u00e1nilo jej\u00ed degradaci. Obecn\u011b lze \u0159\u00edci, \u017ee paletu DNA (v such\u00e9 form\u011b) je p\u0159ijateln\u00e9 kr\u00e1tkodob\u011b skladovat v chladni\u010dce nebo v mrazni\u010dce. Jak p\u0159esn\u011b z\u016fstala Signerova DNA v dokonal\u00e9 form\u011b bez tohoto posledn\u00edho kroku, nen\u00ed zn\u00e1mo. To m\u011b mate o to v\u00edc, \u017ee Signerova metoda extrakce je o jeden krok m\u00e9n\u011b, tj. \u0161et\u0159\u00ed \u010das, poskytuje vysokou kvalitu a mno\u017estv\u00ed DNA a nevy\u017eaduje zvl\u00e1\u0161tn\u00ed podm\u00ednky skladov\u00e1n\u00ed. Pro\u010d tedy nejsou modern\u00ed extrak\u010dn\u00ed protokoly zalo\u017eeny na Signerov\u011b metodice?<\/p>\n\n\n\n \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Gosling a Franklin p\u0159ipravili vl\u00e1kna DNA pro fotografov\u00e1n\u00ed nasycen\u00edm NaDNA vodou za vzniku gelu, co\u017e je metoda popsan\u00e1 v knize “Physical studies of nucleic acid, Wilkins & Gosling, 1951”<\/a>. Jedn\u00e1 se o dal\u0161\u00ed pr\u00e1ci, kter\u00e1 nen\u00ed voln\u011b dostupn\u00e1, a zd\u00e1 se, \u017ee se jedn\u00e1 o metodu specifickou pro NaDNA, nikoli pro jin\u00e9 vzorky DNA. Zaj\u00edmalo by m\u011b, co zp\u016fsobilo, \u017ee NaDNA po nasycen\u00ed vodou vytvo\u0159ila gel? U DNA, kter\u00e1 se dnes resuspenduje ve vod\u011b, se to ned\u011bje, co\u017e nazna\u010duje, \u017ee bu\u010f NaDNA obsahovala dal\u0161\u00ed molekul\u00e1rn\u00ed\/chemickou slo\u017eku, kter\u00e1 se p\u0159i hydrataci tvo\u0159ila do gelu, nebo Wilkins a Gosling krom\u011b vody p\u0159idali n\u011bjakou gelotvornou slou\u010deninu.<\/p>\n\n\n\n Zde je stru\u010dn\u00e9 shrnut\u00ed v\u0161ech uveden\u00fdch bod\u016f:<\/p>\n\n\n\n Dne 25. dubna 1953 vy\u0161ly v \u010dasopise “Nature” t\u0159i \u010dl\u00e1nky<\/a> o dvou\u0159et\u011bzcov\u00e9 \u0161roubovicov\u00e9 struktu\u0159e DNA pod n\u00e1zvem “Molekul\u00e1rn\u00ed struktura nukleov\u00fdch kyselin”:<\/p>\n\n\n\n \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Watson na str. 737-738. “A Structure of Deoxyribose Nucleic A<\/a>cid” autor\u016f Francise Cricka a Jamese D. Watsona. Crick a Watson navrhovali dvou\u0159et\u011bzcovou \u0161roubovicovou a molekul\u00e1rn\u00ed strukturu DNA na z\u00e1klad\u011b rentgenov\u00fdch difrak\u010dn\u00edch sn\u00edmk\u016f NaDNA od Frankina a kol. a v\u00fdzkum\u016f prov\u00e1d\u011bn\u00fdch jin\u00fdmi subjekty. Tento \u010dl\u00e1nek byl charakterizov\u00e1n jako “zlomov\u00fd bod ve v\u011bd\u011b”, proto\u017ee se stal v\u0161eobecn\u011b uzn\u00e1van\u00fdm jako p\u0159esn\u00fd popis a funkce DNA. Od t\u00e9 doby je RNA, genetika a molekul\u00e1rn\u00ed biologie obecn\u011b zalo\u017eena na n\u00e1vrz\u00edch Cricka a Watsona.\u00a0\u00a0\u00a0<\/p>\n\n\n\n \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0“Molekul\u00e1rn\u00ed struktura kyseliny dexyonpentosov\u00e9 nukleov\u00e9”<\/a> od Wilkinse a kol. str. 738-740. \u010cl\u00e1nek navrhuj\u00edc\u00ed \u0161roubovicovou strukturu DNA na z\u00e1klad\u011b nepublikovan\u00fdch rentgenov\u00fdch difrak\u010dn\u00edch sn\u00edmk\u016f a Besselovy funkce, matematick\u00e9ho modelu.<\/p>\n\n\n\n \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0“Molekul\u00e1rn\u00ed konfigurace v thymonukle\u00e1tu sodn\u00e9m<\/a>” od Franklina a kol. s. 740-741. Ji\u017e bylo diskutov\u00e1no v p\u0159edchoz\u00ed \u010dasov\u00e9 ose ud\u00e1losti.\u00a0\u00a0<\/p>\n\n\n\n Kritick\u00e9 kontroln\u00ed body:<\/strong><\/p>\n\n\n\n Je zaj\u00edmav\u00e9, \u017ee tyto t\u0159i \u010dl\u00e1nky nejsou voln\u011b dostupn\u00e9 na nature.com; pro\u010d v\u00fdzkum nazna\u010duj\u00edc\u00ed v sou\u010dasnosti obecn\u011b p\u0159ij\u00edmanou strukturu DNA nen\u00ed voln\u011b dostupn\u00fd ve\u0159ejnosti? Mnoho test\u016f t\u011blesn\u00fdch tekutin, l\u00e9ka\u0159sk\u00fdch l\u00e9k\u016f, l\u00e9ka\u0159sk\u00fdch postup\u016f, modern\u00ed v\u00fdzkum, to v\u0161e je zalo\u017eeno na objevu DNA a jej\u00ed struktury. Nem\u011bli by m\u00edt lid\u00e9 voln\u00fd p\u0159\u00edstup k z\u00e1klad\u016fm, na nich\u017e je zalo\u017eena molekul\u00e1rn\u00ed biologie a l\u00e9ka\u0159sk\u00e9 postupy, kter\u00fdm jsme n\u011bkdy vystaveni?<\/p>\n\n\n\n Watson a Crick nikdy sami neprov\u00e1d\u011bli rentgenovou krystalografii, ani \u017e\u00e1dn\u00fd jin\u00fd typ fotografov\u00e1n\u00ed jak\u00e9koliv l\u00e1tky nebo skute\u010dn\u00e9 laboratorn\u00ed pr\u00e1ce na DNA. \u0160roubovicov\u00e1 struktura DNA byla p\u0159edpokl\u00e1d\u00e1na na z\u00e1klad\u011b teoretick\u00e9, molekul\u00e1rn\u00ed struktury DNA a odvozena ze spekulac\u00ed v\u00fdzkum\u016f a prac\u00ed proveden\u00fdch jin\u00fdmi. Teoreticky vytvo\u0159ili strukturn\u00ed model DNA a pot\u00e9 hledali d\u016fkazy, kter\u00e9 by tento teoretick\u00fd model podpo\u0159ily.<\/p>\n\n\n\n Watson a Crick za\u010d\u00ednaj\u00ed sv\u016fj \u010dl\u00e1nek tvrzen\u00edm: “\u00da\u010delem tohoto sd\u011blen\u00ed je p\u0159edb\u011b\u017en\u011b popsat n\u011bkter\u00e9 experiment\u00e1ln\u00ed d\u016fkazy o tom, \u017ee konfigurace polynukleotidov\u00e9ho \u0159et\u011bzce je \u0161roubovicov\u00e1 a \u017ee v t\u00e9to podob\u011b existuje v p\u0159irozen\u00e9m stavu.”. Neexistuje absolutn\u011b \u017e\u00e1dn\u00fd d\u016fkaz, \u017ee p\u0159irozen\u00e1 forma a stav DNA je \u0161roubovicov\u00e1. Nezpracovan\u00e1, nezah\u0159\u00e1t\u00e1 a chemicky neo\u0161et\u0159en\u00e1 DNA nebyla nikdy, nikdy pozorov\u00e1na pod \u017e\u00e1dn\u00fdm mikroskopem.<\/p>\n\n\n\n \u010cl\u00e1nek je zjevn\u011b “n\u00e1vrhem” \u0161roubovicov\u00e9 struktury zalo\u017een\u00fdm na mnoha, p\u0159\u00edli\u0161 mnoha p\u0159edpokladech. Nedostatek v\u011bdeck\u00fdch d\u016fkaz\u016f a v\u00fdzkum\u016f a mno\u017estv\u00ed slov jako “n\u00e1vrh”, “p\u0159edpoklad” atd. by \u010dl\u00e1nek za\u0159adilo sp\u00ed\u0161e do \u017e\u00e1nru science fiction ne\u017e do v\u011bdeck\u00e9ho \u010dl\u00e1nku:<\/p>\n\n\n\n “Chceme navrhnout strukturu soli deoxyrib\u00f3zov\u00e9 nukleov\u00e9 kyseliny”. S\u016fl DNA, vysoce chemicky upraven\u00e1 a zpracovan\u00e1 such\u00e1 forma DNA z\u00edskan\u00e1 z brzl\u00edku telete.<\/p>\n\n\n\n “Domn\u00edv\u00e1me se, \u017ee materi\u00e1l, kter\u00fd d\u00e1v\u00e1 rentgenov\u00e9 diagramy, je s\u016fl, nikoli voln\u00e1 kyselina”. V\u011bda je zalo\u017eena na experimentech, v\u00edra v n\u011bco nazna\u010duje ur\u010ditou formu n\u00e1bo\u017eenstv\u00ed nebo kultu. Kdyby cht\u011bli b\u00fdt v\u011bdecky korektn\u00ed, sna\u017eili by se svou v\u00edru podlo\u017eit experimenty.<\/p>\n\n\n\n “Chceme p\u0159edlo\u017eit radik\u00e1ln\u011b odli\u0161nou strukturu pro s\u016fl deoxyrib\u00f3zov\u00e9 nukleov\u00e9 kyseliny”<\/p>\n\n\n\n “P\u0159edpokl\u00e1dali jsme \u00fahel 36\u00b0 mezi sousedn\u00edmi zbytky ve stejn\u00e9m \u0159et\u011bzci, tak\u017ee se struktura opakuje po 10 zbytc\u00edch v ka\u017ed\u00e9m \u0159et\u011bzci…”. P\u0159edpokl\u00e1dali tvar DNA, aby mohl odpov\u00eddat teoretick\u00e9, molekul\u00e1rn\u00ed struktu\u0159e DNA.<\/p>\n\n\n\n “Jeden z p\u00e1ru mus\u00ed b\u00fdt purin a druh\u00fd pyrimidin, aby mohlo doj\u00edt k vazb\u011b.” Pro\u010d to tak mus\u00ed b\u00fdt, nen\u00ed vysv\u011btleno.<\/p>\n\n\n\n “Pokud se p\u0159edpokl\u00e1d\u00e1, \u017ee b\u00e1ze se ve struktu\u0159e vyskytuj\u00ed pouze v nejpravd\u011bpodobn\u011bj\u0161\u00edch tautomern\u00edch form\u00e1ch…”.<\/p>\n\n\n\n “Zjist\u00ed se, \u017ee se mohou v\u00e1zat pouze specifick\u00e9 p\u00e1ry b\u00e1z\u00ed. T\u011bmito p\u00e1ry jsou: adenin (purin) s tyminem (pyrimidin) a guanin (purin) s cytosinem (pyrimidin)”. A\u010dkoli se nezmi\u0148uj\u00ed o tom, jak na to p\u0159i\u0161li, maj\u00ed na mysli “Chargaffovo pravidlo”, kter\u00e9 \u00fadajn\u011b vypracoval Erwin Chargaff, kter\u00fd pozd\u011bji st\u00e1le otev\u0159en\u011bji hovo\u0159il o ne\u00fasp\u011bchu oboru molekul\u00e1rn\u00ed biologie a tvrdil, \u017ee molekul\u00e1rn\u00ed biologie “\u0159\u00e1d\u00ed a d\u011bl\u00e1 v\u011bci, kter\u00e9 nelze nikdy ospravedlnit”. Erwin Chargaff pomoc\u00ed r\u016fzn\u00fdch chemik\u00e1li\u00ed a postup\u016f dok\u00e1zal extrahovat slo\u017eky z\u00e1kladn\u00edho p\u00e1ru (podobn\u00fdmi metodami jako Kossel) a porovn\u00e1val z\u00edskan\u00e9 veli\u010diny, v\u010detn\u011b mol\u00e1rn\u00edho pom\u011bru A-T (adenin-tymin) a G-T (guanin-cytosin); toto porovn\u00e1n\u00ed, A-T a G-T, pak bylo pova\u017eov\u00e1no za n\u00e1znak mechanismu vazby z\u00e1kladn\u00edho p\u00e1ru, ve skute\u010dnosti Erwin Chargaff takov\u00fd mechanismus vazby nikdy nenavrhl. V\u00fdzkumn\u00e1 pr\u00e1ce popisuj\u00edc\u00ed zm\u00edn\u011bn\u00e9 poznatky byla publikov\u00e1na v \u010dasopise Nature 15. srpna 1953, tedy t\u00e9m\u011b\u0159 \u010dty\u0159i m\u011bs\u00edce po Crickov\u011b a Watsonov\u011b \u010dl\u00e1nku. Podle Wikipedie se Chargaff setkal s Crickem a Watsonem v roce 1952 a pod\u011blil se s nimi o sv\u00e9 objevy.<\/p>\n\n\n\n “Jin\u00fdmi slovy, pokud adenin tvo\u0159\u00ed jeden \u010dlen p\u00e1ru, a to na obou \u0159et\u011bzc\u00edch, pak za t\u011bchto p\u0159edpoklad\u016f mus\u00ed b\u00fdt druh\u00fdm \u010dlenem thymin; podobn\u011b je tomu u guaninu a cytosinu.”<\/p>\n\n\n\n “Experiment\u00e1ln\u011b bylo zji\u0161t\u011bno, \u017ee pom\u011br mno\u017estv\u00ed adeninu a thyminu a pom\u011br guaninu a cytosinu je u deoxyrib\u00f3zov\u00e9 nukleov\u00e9 kyseliny v\u017edy velmi bl\u00edzk\u00fd jednotce.” Z n\u011bjak\u00e9ho d\u016fvodu se op\u011bt vyh\u00fdbaj\u00ed odkazu na v\u00fdzkum, kter\u00fd provedl Erwin Chargaff.<\/p>\n\n\n\n “U\u010dinili jsme obvykl\u00e9 chemick\u00e9 p\u0159edpoklady. toti\u017e \u017ee ka\u017ed\u00fd \u0159et\u011bzec se skl\u00e1d\u00e1 z fosf\u00e1tov\u00fdch diesterov\u00fdch skupin spojuj\u00edc\u00edch \u00df-D-deoxyribofuran\u00f3zov\u00e9 zbytky s 3′,5′ vazbami”. Zaj\u00edmalo by m\u011b, zda byly tyto p\u0159edpoklady n\u011bkdy prok\u00e1z\u00e1ny, nebo zda v\u011bdci nad\u00e1le vych\u00e1zej\u00ed z “obvykl\u00fdch chemick\u00fdch p\u0159edpoklad\u016f”?<\/p>\n\n\n\n “Nezd\u00e1 se, \u017ee by posloupnost b\u00e1z\u00ed v jednom \u0159et\u011bzci byla n\u011bjak omezena”<\/p>\n\n\n\n “Neuniklo n\u00e1m, \u017ee specifick\u00e9 p\u00e1rov\u00e1n\u00ed, kter\u00e9 jsme postulovali, okam\u017eit\u011b nazna\u010duje mo\u017en\u00fd mechanismus kop\u00edrov\u00e1n\u00ed genetick\u00e9ho materi\u00e1lu”. Tento n\u00e1vrh nem\u00e1 absolutn\u011b \u017e\u00e1dn\u00fd z\u00e1klad, logiku ani d\u016fkazy.<\/p>\n\n\n\n “D\u0159\u00edve publikovan\u00e1 rentgenov\u00e1 data o deoxy-rib\u00f3zov\u00e9 nukleov\u00e9 kyselin\u011b jsou pro d\u016fkladn\u00e9 ov\u011b\u0159en\u00ed na\u0161\u00ed struktury nedostate\u010dn\u00e1. Pokud m\u016f\u017eeme \u0159\u00edci, je zhruba kompatibiln\u00ed s experiment\u00e1ln\u00edmi \u00fadaji, ale je t\u0159eba ji pova\u017eovat za nedok\u00e1zanou, dokud nebude ov\u011b\u0159ena na z\u00e1klad\u011b p\u0159esn\u011bj\u0161\u00edch v\u00fdsledk\u016f. N\u011bkter\u00e9 z nich jsou uvedeny v n\u00e1sleduj\u00edc\u00edch sd\u011blen\u00edch. Kdy\u017e jsme navrhovali na\u0161i strukturu, kter\u00e1 se op\u00edr\u00e1 p\u0159edev\u0161\u00edm, i kdy\u017e ne zcela, o publikovan\u00e9 experiment\u00e1ln\u00ed \u00fadaje a stereochemick\u00e9 argumenty, neznali jsme podrobnosti tam uveden\u00fdch v\u00fdsledk\u016f.” V podstat\u011b d\u0159\u00edve publikovan\u00e1 rentgenov\u00e1 data nepotvrzuj\u00ed jejich teoretickou molekul\u00e1rn\u00ed a fyzik\u00e1ln\u00ed strukturu DNA, jejich teorie odvozen\u00e9 z publikovan\u00fdch i nepublikovan\u00fdch dat, jejich teorie je t\u0159eba prok\u00e1zat experimenty a \u017ee si nejsou v\u011bdomi z\u00e1v\u011br\u016f odvozen\u00fdch z \u010dl\u00e1nk\u016f n\u00e1sleduj\u00edc\u00edch po jejich \u010dl\u00e1nku. <\/p>\n\n\n\n “\u00dapln\u00e9 podrobnosti o struktu\u0159e, v\u010detn\u011b podm\u00ednek p\u0159edpokl\u00e1dan\u00fdch p\u0159i jej\u00edm budov\u00e1n\u00ed, spolu se souborem sou\u0159adnic pro atomy, budou zve\u0159ejn\u011bny na jin\u00e9m m\u00edst\u011b”.<\/p>\n\n\n\n “Podn\u011btem pro n\u00e1s byla tak\u00e9 znalost obecn\u00e9 povahy nepublikovan\u00fdch experiment\u00e1ln\u00edch v\u00fdsledk\u016f a my\u0161lenek…”. Jak v\u00edme, \u017ee nepublikovan\u00e9 v\u00fdsledky a my\u0161lenky maj\u00ed n\u011bjak\u00fd re\u00e1ln\u00fd z\u00e1klad?<\/p>\n\n\n\n Watson a Crick zmi\u0148uj\u00ed, \u017ee (p\u0159edpokl\u00e1dan\u00fd) mechanismus p\u00e1rov\u00e1n\u00ed implikuje mo\u017en\u00fd mechanismus replikace DNA. Jak p\u0159esn\u011b teoretick\u00e1 molekul\u00e1rn\u00ed struktura implikuje mechanismus replikace? V jejich n\u00e1vrhu je tolik chyb:<\/p>\n\n\n\n Molekul\u00e1rn\u00ed struktura DNA a NaDNA se p\u0159edpokl\u00e1d\u00e1.<\/p>\n\n\n\n P\u0159edpokl\u00e1d\u00e1 se mechanismus p\u00e1rov\u00e1n\u00ed b\u00e1z\u00ed.<\/p>\n\n\n\n P\u0159edpokl\u00e1d\u00e1 se mechanismus p\u00e1rov\u00e1n\u00ed b\u00e1z\u00ed obecn\u011b, kter\u00fd nebyl nikdy pozorov\u00e1n \u017e\u00e1dnou pozorovac\u00ed metodou (zat\u00edmco \u00fadajn\u011b byl izolov\u00e1n Albrechtem Kosselem v letech 1885 a\u017e 1901).<\/p>\n\n\n\n V podstat\u011b nazna\u010duj\u00ed replikaci na z\u00e1klad\u011b neprok\u00e1zan\u00fdch p\u0159edpoklad\u016f. M\u016f\u017ee n\u011bkdo ur\u010dit metodu replikace nevid\u011bn\u00fdch a neprok\u00e1zan\u00fdch \u010d\u00e1stic na z\u00e1klad\u011b nevid\u011bn\u00fdch a neprok\u00e1zan\u00fdch \u010d\u00e1stic?<\/p>\n\n\n\n \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Podobu DNA p\u016fvodn\u011b nakreslila Crickova man\u017eelka<\/a> “na z\u00e1klad\u011b jejich matematick\u00e9 anal\u00fdzy obrazce skvrn odhalen\u00e9ho procesem zvan\u00fdm rentgenov\u00e1 krystalografie – pro dubnov\u00e9 \u010d\u00edslo \u010dasopisu Nature z roku 1953”. Jak ji\u017e bylo uvedeno, Watson a Crick \u017e\u00e1dnou rentgenovou krystalografii DNA sami neprovedli a podle sv\u00e9ho \u010dl\u00e1nku nepou\u017eili ani \u017e\u00e1dnou matematickou anal\u00fdzu na podporu sv\u00fdch tvrzen\u00ed.\u00a0\u00a0<\/p>\n\n\n\n N\u011bkter\u00e9 kritick\u00e9 probl\u00e9my s \u010dl\u00e1nkem “Molecule structure of Dexyonpentose Nuclaid Acid” autor\u016f Wilkinse a kol:<\/p>\n\n\n\n “…n\u011bkter\u00e9 experiment\u00e1ln\u00ed d\u016fkazy pro to, \u017ee konfigurace polynukleotidov\u00e9ho \u0159et\u011bzce je \u0161roubovicov\u00e1 a v t\u00e9to podob\u011b existuje v p\u0159irozen\u00e9m stavu”. Na podporu tohoto tvrzen\u00ed na konci sv\u00e9ho \u010dl\u00e1nku v \u010d\u00e1sti “Struktura in vivo” (v \u017eiv\u00e9m stavu, sou\u010d\u00e1st \u017eiv\u00e9ho organismu) uv\u00e1d\u011bj\u00ed, \u017ee centrifugovan\u00e9 pstru\u017e\u00ed sperma poskytlo stejn\u00fd difrak\u010dn\u00ed obrazec s vysu\u0161en\u00fdmi, rehydratovan\u00fdmi nebo promyt\u00fdmi hlavi\u010dkami spermi\u00ed. Rentgenov\u00e9 sn\u00edmky odst\u0159ed\u011bn\u00e9ho bakteriof\u00e1ga vytv\u00e1\u0159ely hlavn\u00ed rysy difrak\u010dn\u00edho obrazce parakrystalick\u00e9ho j\u00e1dra sod\u00edku. Su\u0161en\u00e1 forma kdysi “aktivn\u00ed” deoxypent\u00f3zy nukleov\u00e9 m\u00e1 stejnou krystalickou strukturu s n\u011bkter\u00fdmi vzorky NaDNA. A\u010dkoli se zmi\u0148uj\u00ed o tom, \u017ee o\u0161et\u0159en\u00e1 hmota vytv\u00e1\u0159\u00ed podobn\u00e9 difrak\u010dn\u00ed vzory jako hmota, pokud je o\u0161et\u0159ena jinak, v\u0161echny zkouman\u00e9 hmoty byly tak \u010di onak o\u0161et\u0159eny, hmoty nebyly v \u017eiv\u00e9m stavu a v\u0161echny byly vystaveny po\u0161kozuj\u00edc\u00edmu \u00fa\u010dinku rentgenov\u00e9ho z\u00e1\u0159en\u00ed. Hlavi\u010dky ryb\u00edch spermi\u00ed pozorovan\u00e9 pod elektronov\u00fdm mikroskopem maj\u00ed ve skute\u010dnosti kulovit\u00fd tvar.<\/p>\n\n\n\n Zmi\u0148uj\u00ed, \u017ee podobn\u00e9 fotografie z\u00edskali z telec\u00edho a prase\u010d\u00edho brzl\u00edku, p\u0161eni\u010dn\u00fdch kl\u00ed\u010dk\u016f, spermi\u00ed sle\u010f\u016f, lidsk\u00e9 tk\u00e1n\u011b a bakteriof\u00e1ga T2, ale tyto fotografie nikde ve\u0159ejn\u011b nesd\u00edlej\u00ed, stejn\u011b jako metodiku extrakce a fotografov\u00e1n\u00ed. \u010cl\u00e1nek obsahuje rentgenovou fotografii bakterie e. coli, kter\u00e1 je sv\u00fdm zp\u016fsobem podobn\u00e1, ale ne dost podobn\u00e1 NaDNA. Lep\u0161\u00ed p\u0159edstavu bychom m\u011bli, kdyby byl difrak\u010dn\u00ed obrazec \u0161roubovicov\u00e9 struktury porovn\u00e1n s nehelik\u00e1ln\u00ed strukturou. Byly tyto struktury n\u011bkdy potvrzeny jin\u00fdmi zp\u016fsoby (nap\u0159. elektronovou mikroskopi\u00ed), aby bylo jist\u00e9, \u017ee interpretace rentgenov\u00fdch difrak\u010dn\u00edch obrazc\u016f je spr\u00e1vn\u00e1?<\/p>\n\n\n\n \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0“Cel\u00fd difrak\u010dn\u00ed obrazec je modifikov\u00e1n tvarov\u00fdm faktorem nukleotidu” v podstat\u011b interpretace difrak\u010dn\u00edho obrazce bere v \u00favahu teoretickou molekul\u00e1rn\u00ed strukturu DNA v\u010detn\u011b neviditeln\u00fdch p\u00e1r\u016f b\u00e1z\u00ed.<\/p>\n\n\n\n “Struktura deoxypent\u00f3zov\u00e9 nukleov\u00e9 kyseliny je u v\u0161ech druh\u016f stejn\u00e1”. Je tomu tak? Jak p\u0159esn\u011b to bylo zji\u0161t\u011bno a potvrzeno?<\/p>\n\n\n\n “Po\u0159ad\u00ed r\u016fzn\u00fdch dus\u00edkat\u00fdch b\u00e1z\u00ed pod\u00e9l \u0159et\u011bzce nen\u00ed zviditeln\u011bno”, tj. b\u00e1zov\u00e9 p\u00e1ry nejsou viditeln\u00e9.<\/p>\n\n\n\n Z\u00e1v\u011br, \u017ee struktura je dvojit\u00e1 \u0161roubovice, a nikoliv jedna \u0161roubovice, je zalo\u017een na intenzit\u011b ur\u010dit\u00fdch m\u00edst difrakce a nep\u0159\u00edtomnosti lomu na meridi\u00e1nu nebo v jeho bl\u00edzkosti.<\/p>\n\n\n\n Abychom v\u0161e shrnuli: to, co vid\u00edme ve v\u0161ech t\u0159ech \u010dl\u00e1nc\u00edch, je pot\u0159eba podlo\u017eit teoretickou molekul\u00e1rn\u00ed strukturu DNA teoretickou formou DNA a naopak.<\/p>\n\n\n\n Tak jsme tady, 150 let od prvn\u00ed extrakce DNA, 140 let od izolace slo\u017eek DNA, t\u00e9m\u011b\u0159 70 let od rentgenov\u00fdch difrak\u010dn\u00edch sn\u00edmk\u016f DNA a zaveden\u00ed formy dvojit\u00e9 \u0161roubovice a molekul\u00e1rn\u00ed struktury. Metoda extrakce DNA se od objevu DNA p\u0159\u00edli\u0161 nezm\u011bnila. Ve skute\u010dnosti m\u016f\u017ee dnes extrahovat DNA ka\u017ed\u00fd, kdo si koup\u00ed soupravu pro extrakci DNA (existuje spousta zna\u010dek), n\u011bjak\u00e9 drah\u00e9 vybaven\u00ed a postupuje podle n\u00e1vodu dodavatele. Chemik\u00e1lie se p\u0159ezna\u010dily na pufry a p\u0159i ka\u017ed\u00e9m p\u0159id\u00e1n\u00ed pufru se sm\u011bs hmoty obsahuj\u00edc\u00ed pufr odst\u0159ed\u00ed. Po dvoj\u00edm a\u017e \u010dty\u0159n\u00e1sobn\u00e9m opakov\u00e1n\u00ed m\u00edch\u00e1n\u00ed a odst\u0159e\u010fov\u00e1n\u00ed se extrahovan\u00e1 DNA znovu suspenduje v pufru, syntetick\u00e9m alkoholu nebo ultra\u010dist\u00e9 vod\u011b.<\/p>\n\n\n\n Po tomto ponoru do kr\u00e1li\u010d\u00ed nory historie DNA mi bohu\u017eel z\u016fstalo v\u00edce ot\u00e1zek ne\u017e odpov\u011bd\u00ed, p\u0159i\u010dem\u017e hlavn\u00ed z nich je:<\/p>\n\n\n\n Pro\u010d se v\u011bdci domn\u00edvaj\u00ed, \u017ee neaktivn\u00ed \u010d\u00e1st bu\u0148ky, j\u00e1dro, obsahuje \u017eivotn\u011b d\u016fle\u017eit\u00e9 informace o “\u017eivot\u011b” a vzniku tk\u00e1n\u00ed?<\/p>\n\n\n\n Pro\u010d v\u011bdci v\u011b\u0159\u00ed, \u017ee slo\u017eky z\u00edskan\u00e9 z chemicky o\u0161et\u0159en\u00e9 tk\u00e1n\u011b jednoho druhu p\u0159edstavuj\u00ed obsah v\u0161ech bun\u011bk, jader a nukleov\u00fdch kyselin v\u0161ech druh\u016f?<\/p>\n\n\n\n Pro\u010d se extrakce slo\u017eek (adeninu, cytosinu, guaninu a tyminu) a rentgenov\u00e1 krystalografie DNA neprov\u00e1d\u011bj\u00ed znovu, aby se zji\u0161t\u011bn\u00ed znovu potvrdila?<\/p>\n\n\n\n Pro\u010d se Signerovy protokoly extrakce velk\u00e9ho mno\u017estv\u00ed dokonale zachoval\u00e9 DNA, kterou lze skladovat p\u0159i pokojov\u00e9 teplot\u011b (dodnes), znovu neprov\u00e1d\u011bj\u00ed a nepraktikuj\u00ed?<\/p>\n\n\n\n Slo\u017eky p\u00e1r\u016f b\u00e1z\u00ed byly izolov\u00e1ny (Kosselem), ale pro rentgenov\u00fd a elektronov\u00fd mikroskop jsou neviditeln\u00e9. Nejsem si jist, jak p\u0159esn\u011b m\u016f\u017ee n\u011bkdo extrahovat a izolovat n\u011bco neviditeln\u00e9ho a ur\u010dit jejich polohu v molekul\u00e1rn\u00edch a fyzik\u00e1ln\u00edch struktur\u00e1ch. Pokud je mi zn\u00e1mo, molekul\u00e1rn\u00ed biologie se s kvantovou fyzikou je\u0161t\u011b nespojila.<\/p>\n\n\n\n Pro\u010d nejsou voln\u011b sd\u00edleny z\u00e1sadn\u00ed v\u00fdzkumn\u00e9 pr\u00e1ce popisuj\u00edc\u00ed metodiku extrakce DNA a jej\u00ed slo\u017eky, p\u0159i\u010dem\u017e n\u011bkter\u00e9 zcela chyb\u00ed? Kolik v\u011bdc\u016f je vlastn\u011b \u010dte?<\/p>\n\n\n\n Pro\u010d se protokoly extrakce DNA zna\u010dkov\u00fdch extrak\u010dn\u00edch souprav od sebe li\u0161\u00ed? Poskytuj\u00ed r\u016fzn\u00e9 zna\u010dky stejn\u00e9 v\u00fdsledky, pokud je porovn\u00e1me? Porovn\u00e1val n\u011bkdo n\u011bkdy v\u00fdsledky z\u00edskan\u00e9 od jedn\u00e9 zna\u010dky s druhou? Jak\u00e9 kontroln\u00ed experimenty prov\u00e1d\u011bj\u00ed v\u00fdrobci souprav?<\/p>\n\n\n\n A co samotn\u00e9 extrak\u010dn\u00ed protokoly, drsn\u00e9 chemik\u00e1lie, detergenty, syntetick\u00e9 alkoholy, odst\u0159e\u010fov\u00e1n\u00ed, zah\u0159\u00edv\u00e1n\u00ed, va\u0159en\u00ed, va\u0159en\u00ed, chlazen\u00ed? Nic p\u0159\u00edrodn\u00edho a \u017eiv\u00e9ho t\u011bmto postup\u016fm neodol\u00e1, ale citliv\u00e1 a jemn\u00e1 DNA a jej\u00ed slo\u017eky s\u00eddl\u00edc\u00ed v neaktivn\u00ed \u010d\u00e1sti bu\u0148ky, kter\u00e9 p\u0159edstavuj\u00ed “k\u00f3d \u017eivota”, ano? <\/p>\n\n\n\n A co kontroln\u00ed pokusy? Ka\u017ed\u00e9ho postupu? V sou\u010dasn\u00e9 dob\u011b v\u011bdci pou\u017e\u00edvaj\u00ed jako kontrolu vodu, proto\u017ee se p\u0159edpokl\u00e1d\u00e1, \u017ee voda neobsahuje DNA, ale voda tak\u00e9 neobsahuje pevnou l\u00e1tku, kter\u00e1 by mohla proj\u00edt v\u0161emi t\u011bmito postupy. <\/p>\n\n\n\n Byla n\u011bkdy interpretace rentgenov\u00e9ho krystalografick\u00e9ho obrazce srovn\u00e1v\u00e1na se sn\u00edmky vytvo\u0159en\u00fdmi elektronov\u00fdm mikroskopem p\u0159i studiu stejn\u00e9 hmoty, tk\u00e1n\u011b, bu\u0148ky, DNA? Aby se potvrdilo, \u017ee ob\u011b metody generuj\u00ed stejn\u00e9 formy? <\/p>\n\n\n\n Pro\u010d se v\u011bdci domn\u00edvaj\u00ed, \u017ee \u017eivot vznik\u00e1 a rozmno\u017euje se z chemick\u00e9ho nebo molekul\u00e1rn\u00edho slo\u017een\u00ed DNA? Pro\u010d v\u011b\u0159\u00ed, \u017ee o\u0161et\u0159en\u00ed mrtv\u00e9 nebo odum\u00edraj\u00edc\u00ed tk\u00e1n\u011b chemick\u00fdmi l\u00e1tkami poskytne odpov\u011bdi na to, jak se tk\u00e1\u0148 a \u017eivot tvo\u0159\u00ed, replikuje nebo rozmno\u017euje? M\u016f\u017eeme po t\u011bchto chemick\u00fdch o\u0161et\u0159en\u00edch a postupech skute\u010dn\u011b dosp\u011bt k n\u011b\u010demu smyslupln\u00e9mu? M\u016f\u017ee n\u011bco “\u017eiv\u00e9ho” nebo “vit\u00e1ln\u00edho” p\u0159e\u017e\u00edt takov\u00fd postup a poskytnout vysv\u011btlen\u00ed, jak \u017eivot “funguje”?<\/p>\n\n\n\n Zpochyb\u0148uj\u00ed n\u011bkdy v\u011bdci postupy a metodiku, kterou prov\u00e1d\u011bj\u00ed? A v\u016fbec, co p\u0159esn\u011b d\u011blaj\u00ed?<\/p>\n\n\n\n \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Jak\u00e9 m\u00e1me d\u016fkazy o tom, \u017ee to, co je vid\u011bt pod mikroskopem (chemicky o\u0161et\u0159en\u00e1, “fixovan\u00e1” a obarven\u00e1 mrtv\u00e1 tk\u00e1\u0148), existuje, chov\u00e1 se a m\u00e1 stejnou strukturu a fungov\u00e1n\u00ed, jako kdy\u017e je v \u017eiv\u00e9m stavu a sou\u010d\u00e1st\u00ed \u017eiv\u00e9 tk\u00e1n\u011b? Harold Hillman pom\u011brn\u011b dob\u0159e zdokumentoval \u00fa\u010dinky chemick\u00fdch l\u00e1tek a barviv pou\u017e\u00edvan\u00fdch p\u0159i pozorov\u00e1n\u00ed neuron\u016f pod mikroskopem: Vliv barvic\u00edch postup\u016f – Harold Hillman, 1987<\/a>.\u00a0<\/p>\n\n\n\n Je zaj\u00edmav\u00e9, \u017ee od dvou rentgenov\u00fdch difrak\u010dn\u00edch sn\u00edmk\u016f NaDNA z roku 1950 m\u00e1me k dispozici pouze dva dal\u0161\u00ed sn\u00edmky DNA. Jeden zve\u0159ejn\u011bn\u00fd 26. \u010dervna 2012<\/a> a druh\u00fd 28. listopadu 2012<\/a>, p\u0159i\u010dem\u017e oba vypadaj\u00ed jako jeden \u0159et\u011bzec ve tvaru \u0161roubovice. Vzhledem k tomu, \u017ee DNA je prohla\u0161ov\u00e1na za k\u00f3d \u017eivota a z\u00e1klad tolika pozd\u011bj\u0161\u00edch objev\u016f, dovedu si p\u0159edstavit, \u017ee v\u011bdci a studenti budou dychtit pozorovat DNA pod mikroskopem. Pro\u010d by to nemohlo b\u00fdt standardn\u00ed sou\u010d\u00e1st\u00ed kurzu molekul\u00e1rn\u00ed biologie? N\u011bco tak z\u00e1sadn\u00edho, na \u010dem je zalo\u017eeno tolik v\u011bc\u00ed, nap\u0159. geny, chromozomy, proteiny, RNA atd.<\/p>\n\n\n\n Pro\u010d nepou\u017e\u00edt Signerovu DNA (st\u00e1le dostupnou na vysok\u00e9 \u0161kole<\/a>), Wilkinsovu techniku izolace vl\u00e1ken DNA a nejv\u00fdkonn\u011bj\u0161\u00ed elektronov\u00fd mikroskop, mikroskop, kter\u00fd dok\u00e1\u017ee vytv\u00e1\u0159et obrazy atom\u016f? Jen proto, abychom si znovu potvrdili tolik p\u0159edpoklad\u016f, kter\u00e9 vyslovili Crick a Watson. N\u011bkte\u0159\u00ed budou nam\u00edtat, \u017ee DNA je p\u0159\u00edli\u0161 citliv\u00e1 a z\u00e1\u0159en\u00ed elektronov\u00e9ho mikroskopu m\u016f\u017ee po\u0161kodit jej\u00ed k\u0159ehkou strukturu. Ale pokud tomu tak je, pro\u010d se tedy p\u0159edpokl\u00e1d\u00e1, \u017ee:<\/p>\n\n\n\n Nezpochyb\u0148uji existenci d\u011bdi\u010dnosti, d\u011bdi\u010dnost je fakt a vid\u00edme ji na vlastn\u00ed o\u010di, u na\u0161ich rodi\u010d\u016f, u n\u00e1s, u na\u0161ich d\u011bt\u00ed, obecn\u011b u v\u0161ech tvor\u016f. Jestli jde o Mendelovy principy d\u011bdi\u010dnosti nebo\/i Darwin\u016fv mechanismus p\u0159\u00edrodn\u00edho v\u00fdb\u011bru, to si nejsem jist, to jsou tak\u00e9 teorie, teorie obsahuj\u00edc\u00ed neprok\u00e1zan\u00e9 p\u0159edpoklady.<\/p>\n\n\n\n Jedn\u00edm z m\u00fdch nejmarkantn\u011bj\u0161\u00edch zji\u0161t\u011bn\u00ed je, \u017ee se neprov\u00e1d\u011bj\u00ed kontroln\u00ed pokusy, aby se zv\u00e1\u017eil nebo vylou\u010dil vliv chemick\u00fdch l\u00e1tek a postup\u016f.<\/p>\n\n\n\n T\u011b\u017eko ch\u00e1pu, pro\u010d se v\u011bdci, biologov\u00e9 i chemici, domn\u00edvaj\u00ed, \u017ee studium mrtv\u00e9 tk\u00e1n\u011b o\u0161et\u0159en\u00e9 chemik\u00e1liemi a aplikace matematick\u00fdch model\u016f povede k n\u011bjak\u00e9mu objevu. Co je p\u0159esn\u011b vede k p\u0159esv\u011bd\u010den\u00ed, \u017ee maj\u00ed co do \u010din\u011bn\u00ed s novou l\u00e1tkou a ne se zbytky tk\u00e1n\u011b vznikl\u00fdmi reakc\u00ed mezi mrtvou tk\u00e1n\u00ed, pou\u017eit\u00fdmi chemik\u00e1liemi a aplikovan\u00fdmi postupy?<\/p>\n\n\n\n Harold Hillman, v\u011bdec zab\u00fdvaj\u00edc\u00ed se neurobiologi\u00ed, kter\u00fd kdysi zpochyb\u0148oval hlavn\u00ed v\u011bdeck\u00fd proud, pokud jde o postupy pou\u017e\u00edvan\u00e9 k extrakci a studiu hmoty, jednou v jednom ze sv\u00fdch rozhovor\u016f \u0159ekl: “Mysl\u00edm, \u017ee je naprosto nezbytn\u00e9, aby lid\u00e9 pochopili metody, kter\u00fdmi byly objeveny v\u011bci, kter\u00fdm v\u011b\u0159\u00ed, proto\u017ee spousta lid\u00ed si z\u0159ejm\u011b n\u011bjak mysl\u00ed, \u017ee to, v co v\u011b\u0159\u00ed, je nez\u00e1visl\u00e9 na tom, jak to bylo objeveno… lid\u00e9 vlastn\u011b nev\u011bd\u00ed, kdy\u017e se zept\u00e1te pr\u016fm\u011brn\u00e9ho \u010dlov\u011bka, pr\u016fm\u011brn\u00e9ho biologa, jak v\u00edte, \u017ee DNA je v j\u00e1drech, v\u011bt\u0161ina z nich by \u0159ekla, v\u00edme o tom, \u0159ekli by, \u017ee subcelul\u00e1rn\u00ed frakcionac\u00ed, a vy \u0159eknete, uva\u017eovali jste n\u011bkdy o tom, co se d\u011bje p\u0159i subcelul\u00e1rn\u00ed frakcionaci, neuva\u017eovali”. V podstat\u011b se sna\u017e\u00ed pouk\u00e1zat na to, \u017ee v\u011bdci se domn\u00edvaj\u00ed, \u017ee to, co zjist\u00ed, je nez\u00e1visl\u00e9 na metod\u011b pou\u017eit\u00e9 k tomu, aby to zjistili, nezkoumaj\u00ed, jak\u00fd vliv maj\u00ed chemik\u00e1lie a postupy na zkoumanou v\u011bc. <\/p>\n\n\n\n To, \u010demu molekul\u00e1rn\u00ed biologov\u00e9 a biochemici \u0159\u00edkaj\u00ed izolace, je ve skute\u010dnosti identifikace a dokumentace vedlej\u0161\u00edch produkt\u016f vznikl\u00fdch po aplikaci chemick\u00fdch l\u00e1tek a n\u011bjak\u00e9 formy tepla na biologickou hmotu. Vznikl\u00e9 vedlej\u0161\u00ed produkty porovn\u00e1vaj\u00ed s vedlej\u0161\u00edmi produkty d\u0159\u00edve “izolovan\u00e9” hmoty, a pokud se identifikovan\u00e9 a zdokumentovan\u00e9 vedlej\u0161\u00ed produkty, jejich mno\u017estv\u00ed a slo\u017een\u00ed neshoduj\u00ed s ni\u010d\u00edm ji\u017e zdokumentovan\u00fdm, pak je nazvou novou l\u00e1tkou. To plat\u00ed nejen pro DNA, ale tak\u00e9 pro r\u016fzn\u00e9 typy b\u00edlkovin, vitam\u00edn\u016f, RNA atd.<\/p>\n\n\n\n Pokud DNA nen\u00ed t\u00edm, \u010d\u00edm by m\u011bla b\u00fdt, a pokud nen\u00ed zodpov\u011bdn\u00e1 za nic, co se j\u00ed p\u0159isuzuje, pak by m\u011b zaj\u00edmalo, jak\u00fd z\u00e1klad a podstatu maj\u00ed objevy, teorie a technologie na n\u00ed zalo\u017een\u00e9, nap\u0159. genetika, CRISP, GMO, viry, technologie RNA a mRNA? U\u017e jsem si ud\u011blal pr\u016fzkum o proteinech, RNA a PCR, kde jsem na\u0161el podobn\u00e9 chemik\u00e1lie, postupy a p\u0159edpoklady, kter\u00e9 se prov\u00e1d\u011bly a prov\u00e1d\u011bj\u00ed.<\/p>\n\n\n\n Nevymaz\u00e1v\u00e1m fakt, \u017ee existuje n\u011bco, n\u011bco, co “instruuje” nebo “iniciuje” vznik a proces “\u017eivota”, \u017ee za t\u00edm v\u0161\u00edm m\u016f\u017ee n\u011bco b\u00fdt. Je to chemick\u00e1 l\u00e1tka\/y nebo chemick\u00e1 reakce? Pochybuji o tom, zvl\u00e1\u0161t\u011b po tomto liter\u00e1rn\u00edm zkoum\u00e1n\u00ed. Pokud je to b\u016fh nebo n\u011bjak\u00e1 nehmotn\u00e1 s\u00edla \u010di moc, nemohu takovou my\u0161lenku potvrdit ani vymazat. Osobn\u011b si nemysl\u00edm, \u017ee za na\u0161\u00edm v\u011bdom\u00edm, instinkty a projevy \u017eivota stoj\u00ed n\u011bco hmotn\u00e9ho, kvantifikovateln\u00e9ho nebo chemick\u00e9ho. <\/p>\n\n\n\n Mo\u017en\u00e1 jsem zaujat\u00fd \u010detbou d\u00edla Antoina Bechampa a t\u00edm, co jsem na\u0161el o Gastonu Naessensovi, ale v\u011b\u0159\u00edm, \u017ee studium Bechampov\u00fdch mikrozym\u016f (nebo Naessensov\u00fdch somatid) m\u016f\u017ee odpov\u011bd\u011bt na spoustu ot\u00e1zek o \u017eivot\u011b, mikroorganismech, tk\u00e1n\u00edch, zdrav\u00ed a nemocech, na kter\u00e9 se v\u011bdci tak horliv\u011b sna\u017e\u00ed odpov\u011bd\u011bt nebo jsou za to placeni\/financov\u00e1ni.<\/p>\n\n\n\n Nejsem sice v\u011bdec a nem\u00e1m v tomto oboru mnoho zku\u0161enost\u00ed krom\u011b n\u011bkolika \u0161koln\u00edch pokus\u016f, ale po t\u00e9to liter\u00e1rn\u00ed re\u0161er\u0161i jsem dosp\u011bl k z\u00e1v\u011bru, \u017ee a\u0165 se v\u011bdci sna\u017e\u00ed vysv\u011btlit \u017eivot pomoc\u00ed chemick\u00fdch reakc\u00ed, \u010d\u00edsel a abecedn\u00edho zna\u010den\u00ed, fyzik\u00e1ln\u00edch a matematick\u00fdch model\u016f sebev\u00edc, na nic smyslupln\u00e9ho nep\u0159ijdou. Mrtv\u00e1 nebo rozkl\u00e1daj\u00edc\u00ed se hmota, kter\u00e1 je chemicky o\u0161et\u0159ena, m\u016f\u017ee odhalit pouze to, co a jak n\u011bco ni\u010d\u00ed a zab\u00edj\u00ed \u017eivot, nikoli to, co a jak ho vytv\u00e1\u0159\u00ed; a sekund\u00e1rn\u011b to vypad\u00e1 jako velmi destruktivn\u00ed a krut\u00e9 odv\u011btv\u00ed v\u011bdy. Nem\u00e1m pocit, \u017ee to, co v\u011bdci najdou ve zkumavk\u00e1ch po v\u0161ech zm\u00edn\u011bn\u00fdch postupech, obsahuje n\u011bjak\u00e9 odpov\u011bdi na ot\u00e1zky \u017eivota, ale rozhodn\u011b to ukazuje, jak chemik\u00e1lie a nep\u0159irozen\u00e9 postupy ni\u010d\u00ed a zab\u00edjej\u00ed v\u0161e \u017eiv\u00e9.<\/p>\n\n\n\n Kdybych m\u011bl v jedn\u00e9 v\u011bt\u011b popsat v\u0161e, co jsem k naps\u00e1n\u00ed tohoto \u010dl\u00e1nku p\u0159e\u010detl, byla by to tato v\u011bta: “sm\u00edchejme mrtvou nebo \u017eivou hmotu s chemik\u00e1liemi, rozto\u010dme, uva\u0159me, spalme a zdokumentujme, co se stane”.<\/p>\n\n\n\n S pozdravem,<\/p>\n\n\n\n Tam<\/p>\n\n\n\n PS: Miescher\u016fv “nuklein” p\u0159ejmenoval Richard Altmann na “nukleovou kyselinu”. “Nukleov\u00e1 kyselina” p\u0159edstavuje deoxyribonukleovou kyselinu (DNA) a ribonukleovou kyselinu (RNA).<\/p>\n\n\n\n N\u011bkolik neodk\u00e1zan\u00fdch \u010dl\u00e1nk\u016f, kter\u00e9 mi p\u0159i\u0161ly zaj\u00edmav\u00e9 a kter\u00e9 mi pomohly p\u0159i v\u00fdzkumu:<\/p>\n\n\n\n O existenci DNA, jej\u00ed struktu\u0159e a \u00faloze se u\u010d\u00edme jako o faktech; uzn\u00e1vaj\u00ed je a schvaluj\u00ed v\u0161echna v\u011bdeck\u00e1 pracovi\u0161t\u011b. Ale co kdy\u017e v\u00e1m \u0159eknu, \u017ee DNA za\u010dala jako koncept. Nikoli DNA samotn\u00e1, ale pot\u0159eba v\u011bdc\u016f naj\u00edt tajemstv\u00ed \u017eivota v na\u0161ich tk\u00e1n\u00edch, v bu\u0148k\u00e1ch a \u017ee prvn\u00ed extrakce DNA se stala dokonal\u00fdm z\u00e1kladem pro v\u00fdvoj nejr\u016fzn\u011bj\u0161\u00edch teori\u00ed, koncept\u016f, model\u016f a n\u00e1stroj\u016f, nap\u0159. chromozom\u016f, gen\u016f, RNA, PCR, GMO, epigenetiky, CRISPR atd.<\/p>\n","protected":false},"author":4,"featured_media":958,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":"","_expiration-date-status":"","_expiration-date":1650707012,"_expiration-date-type":"draft","_expiration-date-categories":[],"_expiration-date-options":[]},"categories":[462],"tags":[491,432,478],"class_list":["post-956","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-medicina","tag-dna","tag-veda","tag-zdravi"],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/pohled.podhrazsky.eu\/subdom\/pohled\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/956","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"http:\/\/pohled.podhrazsky.eu\/subdom\/pohled\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/pohled.podhrazsky.eu\/subdom\/pohled\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/pohled.podhrazsky.eu\/subdom\/pohled\/wp-json\/wp\/v2\/users\/4"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/pohled.podhrazsky.eu\/subdom\/pohled\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=956"}],"version-history":[{"count":1,"href":"http:\/\/pohled.podhrazsky.eu\/subdom\/pohled\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/956\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":962,"href":"http:\/\/pohled.podhrazsky.eu\/subdom\/pohled\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/956\/revisions\/962"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/pohled.podhrazsky.eu\/subdom\/pohled\/wp-json\/wp\/v2\/media\/958"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/pohled.podhrazsky.eu\/subdom\/pohled\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=956"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/pohled.podhrazsky.eu\/subdom\/pohled\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=956"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/pohled.podhrazsky.eu\/subdom\/pohled\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=956"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}<\/a>KOMPONENTY DNA<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
<\/a>STRUKTURA DNA<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
<\/a><\/a>MY\u0160LENKY A Z\u00c1V\u011aR<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
<\/a>