Estrutura do DNA
(Experimentos de Watson e Crick): James Watson após receber seu Ph.D. Foi para Cavendish Laboratory na Cambridge University na Inglatera, onde vários pesquisadores estavam estudando a estrutura tridimensional de moléculas grandes, entre esses estavam Francis Crick. Watson e Crick ficaram amigos.
- Já se sabia que o DNA consistia em nucleotídeos, e que cada nucleotídeo continha um açúcar, uma base e um grupamento fosfato, mas não estava claro como esses nucleotídeos se ajustavam na estrutura tridimensional da molécula.
- 1974: Willian Anshbury começou a estudar a estrutura do DNA usando uma técnica de difração de raios X, mas a resolução não era suficiente para identificar a estrutura.
- Um grupo de pesquisas no King's College de Londres, liderado por Maurice Wilkins e Rosalind Franklin também estavam estudando as estruturas do DNA com difração de raios X, obtiveram imagens de DNA de excelente qualidade, por difração de raios X, onde foi possível determinar a periodicidade regular que ocorria na molécula de DNA. A cada dez nucleotídeos uma distância de 34 Å, sendo que cada nucleotídeo tem 3,4 Å. Mas não foi possível publicar a estrutura completa da molécula devido uma discordância pessoal entre eles.
Watson e Crick aplicando as leis da química estrutural foram capazes de limitar o número de estruturas possíveis que o DNA podia assumir:
I- Testaram várias estruturas construindo modelos feitos de fio e placas de metal, com esses modelos foram capazes de ver se a estrutura era compatível com os princípios químicos e com as imagens de raio X.
II- Chave para resolver a estrutura: Watson reconheceu que Adenina só pareava com Timina e Guanina só pareava com Citosina, esse pareamento explicava as proporções de bases que Chargaff havia descoberto antes.
III- Graças a descoberta do pareamento de bases do DNA, conseguiram montar a estrutura do DNA que consiste em dois filamentos de nucleotídeos enrolados um ao redor do outro para formar uma hélice com giro para a direita, com açucares e fosfato do lado externo e as bases no interior. Publicaram essa descrição de seu modelo na Nature em 1953.
Fonte1: https://bioweb.wku.edu/asp/bisc/consult.htm
Fonte2: https://www.achievement.org/autodoc/photocredit/achievers/wat0-013 adaptadas por Rossi R.L.
Figura 9: Na figura 1 James Watson e Francis Crick mostram a estrutura de DNA por eles descoberta reproduzida através de fios e placa de metal, na figura 2 James Watson e Francis Crick com mais idade posam para foto diante da sua descoberta.
Fonte: https://www.mysciencebox.org/image/watsoncrickmodel
Figura 10: Reprodução do modelo da estrutura de DNA descoberta por Watson e Crick exposta no Museu Nacional da Ciência em Londres.
Ao mesmo tempo Wilkins e Franklin publicaram seus dados de difração de raios X, que demonstravam experimentalmente a teoria de que o DNA era uma estrutura helicoidal.
Essa foi a mais importante descoberta biológica do Séc.XX: A estrutura do DNA
Watson e Crick, junto com Maurice Wilkins, receberam o Prêmio Nobel em 1962. Franklin não recebeu o prêmio pois havia morrido de câncer em 1957.
Fonte 1: https://www.nndb.com/people/979/000030889/
Fonte 2: https://4junkdna.blogspot.com/2009/04/science-friday-scandalous-edition.html adaptadas por Rossi R.L.
Figura 11: Imagem de Maurice Wilkins e Rosalind Franklin
Fonte: https://www.comciencia.br/reportagens/fisica/fisica12.htm
Figura 12: Uma das imagens do DNA obtida pelo grupo de pesquisa liderado por Wilkins e Franklis no King’s college de Londres.