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História da pesquisa do ADN: Pioneiros científicos & suas descobertas

A história do ADN começada a partir de 5000 BC, quando os seres humanos começaram a prática da criação de animais selectiva produzir umas colheitas e uns rebanhos animais mais robustos. Houve muitos exemplos ao longo da História onde as descobertas notáveis foram feitas sobre o ADN e a herança; estes formaram as fundações do que nós conhecemos e continuamos a avançar hoje. Este artigo aponta fornecer uma breve vista geral da história da pesquisa do ADN, conduzindo à descoberta de Watson e de Crick da estrutura do ADN, e o que veio em seguida.

A história do ADN começou a partir de 5000 BC, quando os seres humanos começaram a prática da criação de animais selectiva produzir umas colheitas e uns rebanhos animais mais robustos.HelloRF Zcool | Shutterstock

Faixa clara a:

Os filósofos gregos exploraram a ideia da herança humana uns 1600 anos após 5000 BC. O Aristotle notável sugeriu que os traços adquiridos durante todo a vida de um organismo poderiam ser transmitidos a sua prole. Aristotle suplementou esta hipótese com a teoria do pangenesis do `' que descreveu como estes traços poderiam ser passados sobre; as partículas chamadas gemmules do `' encapsularam estes traços e permitiram que fossem transmitidos às pilhas reprodutivas.

O primeiro exemplo da pesquisa activa, contudo, começou com a monge Augustinian Gregor Mendel. É sabido geralmente hoje como o pai do ` da genética'. Suas descobertas marcaram o advento da genética moderna.

Gregor Mendel: 'O pai da genética'

Gregor Mendel era uma monge que executasse uma série meticulosa de experiências com as plantas de ervilha em 1857. Mendel seleccionou características específicas de plantas de ervilha para estudar. Para cada característica (ou fenótipo), obteve linhas de plantas que eram puras, produzindo a prole com as características idênticas ao pai.

Mendel usou então estas plantas da raça pura em experiências subseqüentes para executar cruzes recíprocas - produzindo plantas de características diferentes e examinando sua descendência. Repetiu este sobre duas gerações de plantas e encontrou que poderia obter relações consistentes dos traços. Isto permitiu que sugerisse teorias para explicar estas relações. Por sua vez, deduziu quatro princípios importantes de herança;

  1. As causas determinantes hereditárias são chamadas genes.
  2. Os genes existem nos pares, chamados os alelos que podem ser dominantes ou recessivos.
  3. Os genes são segregados nos gâmeta que são conseqüentemente portadores de somente um par do gene.
  4. A fecundação, em que dois gâmeta fundem, é aleatória.

Friedrich Miescher e Richard Altmann

O médico suíço Friedrich Miescher descobriu uma substância que chamou o nuclein do `' em 1869. Para fazer assim, planejou um protocolo para isolar o ADN. Mais tarde, isolou uma amostra comparativamente mais pura deste mesmo material do esperma dos salmões. Isto formou a base para seu papel em 1871. Em 1889, seu aluno, Richard Altmann rebatizou o nuclein ao ácido nucleico do `'.  Esta substância foi encontrada para existir somente nos cromossomas. Esta descoberta construída no trabalho mais adiantado por Walter Flemming que descreveu a aparência e o comportamento dos cromossomas em 1882.

Theodor Boveri e Walter Sutton

Em 1902, Theodor Boveri e Walter Sutton postularam independente que os cromossomas eram não somente os portadores de unidades hereditárias mas estiveram organizados de modo que os lugar diferentes dos cromossomas correspondessem aos traços hereditários específicos. Boveri fez este examinando o comportamento cromossomático durante a divisão de pilha e a formação do gâmeta, e mais tarde, Sutton sublinhou como este era congruente com os resultados de Medel. Isto formou a base da citogenética que descreve a estrutura, a função e a herança dos cromossomas.

Frederick Griffith

Frederick que Griffith era um cientista estava trabalhando em um projecto em 1928 que formasse a base que o ADN era a molécula da herança.  A experiência de Griffith envolveu ratos e dois tipos de pneumonia - um era virulento e characterizable por uma aparência áspera, e pelo outro não-virulento, e pelo visualmente distinguível por um revestimento liso. A injecção da pneumonia virulento em um rato fez com que o rato morresse.

A resposta oposta ocorreu quando a pneumonia não-virulento foi injectada em um rato; este rato sobreviveu. Contudo, observou então que isso misturar uma tensão virulento inoperante com uma tensão bacteriana não-virulento viva permitiu o anterior de ser transformada nos últimos. Quando injetado em um rato, o rato foi matado.

Quando isolou as bactérias do rato inoperante, observou que possuíram agora uma característica lisa da cápsula. Isto conduziu-o supr que a tensão não-virulento previamente áspera tinha adquirido alguma substância da tensão virulento. Denominou esta substância o princípio de transformação do `', que acreditou para ser a molécula da herança.  Este que passa sobre da molécula da herança era o que chamou transformação.

Phoebus Levene

Em 1929 Phoebus Levene no instituto de Rockefeller identificou os componentes que compo uma molécula do ADN. Aqueles componentes são:

  1. As quatro bases
    1. Adenina (a)
    2. Cytosine (c)
    3. Guanina (g)
    4. Thymine (T)
  2. Açúcar
  3. Fosfato

Mostrou que os componentes do ADN estiveram ligados na fosfato-açúcar-base do pedido. Crucial, distinguiu os dois subtipos do ribose - deoxyribose e ribose. Levene inventou o regime do açúcar, base e o fosfato agrupa um nucleotide do `'.

Contudo, Levene pensou que a corrente era curto e que as bases repetidas no mesmo pedido fixo. Era Torbjorn Caspersson e Einar Hammersten que mostrou que o ADN era, de facto, um polímero.

Oswald Avery

Oswald Avery continuou com experiência de Griffith, e evidência acumulada a sugerir que a integridade da cápsula fosse essencial para a virulência. Empregou um método novo de transformar as bactérias não-virulentos nas bactérias virulentos encapsuladas, executando a transformação na cultura, um pouco do que nos ratos. Avery e seus colegas usaram um processo de eliminação para determinar a identidade do princípio de transformação do `'.

Avery usou as enzimas hydrolytic que visaram a proteína, o ADN ou o RNA respectivamente. Depois destes tratamentos respectivos, estes extractos tratados foram misturados com as tensões ásperas, nonvirulent. Encontraram que a transformação destas tensões ocorreu com todos os extractos tratados, exceto aqueles em que o extracto foi misturado com o DNase. Isto forneceu a evidência que o ADN, e não nenhum outro componente, eram o princípio de transformação do `'. Tinha encontrado a base da herança.

Colette e Roger Vendrely e André Boivin

Em 1949 André Boivin e seus estudantes Colette e Roger Vendrely encontrou que os núcleos de células germinais contiveram somente a metade da quantidade de ADN do que aquela de pilhas somáticas. Isto demonstrou que o índice genético era consistente através de todas as pilhas no corpo, e dentro de um membro da mesma espécie. A base desta constância veio do processo de gametogenese. Isto forneceu contudo mais evidência que o ADN era o princípio de transformação do `'.

Regra de Erwin Chargaff e de Chargaff

Nos anos 40 Erwin Chargaff encontrou que a composição baixa (adenina, guanina, cytosine, e thymine) diferiu entre a espécie e que as relações entre ela eram invariáveis; a quantidade de adenina era igual àquela do thymine. A mesma relação do 1:1 foi considerada para o cytosine e a guanina. Esta descoberta tornou-se mais tarde conhecida como a regra de Chargaff.

Rosalind Franklin

Em 1952, o pesquisador britânico Rosalind Franklin cristalizou uma molécula do ADN. Das imagens de difracção Franklin do raio X obtido, demonstrou que o ADN conteve uma estrutura helicoidal regularmente de repetição. As imagens permitiram cálculos precisos do afastamento molecular no ADN

Watson e Crick

A construção em cientistas do trabalho dois de Franklin, James Watson e Crick de Francis, fez um modelo do ADN estruturar aproximadamente 2 anos mais tarde.

Seu modelo era aquele de uma hélice dobro que consistisse em pares uniformente espaçados de bases que conectam as duas costas. Era possível prever as medidas entre bases e o número de bases pela volta; mais, havia umas regras deemparelhamento restritas. Para esclarecer suas medidas, descobriram que o Thymine poderia somente se emparelhar com a adenina e a guanina com Cytosine. Isto coincidiu com a regra de Chargaff.

A estrutura do ADNDesignua | Shutterstock

Descobertas notáveis além da hélice dobro

Uma década mais tarde, Robert W. Holley, Har Gobind Khorana e Marshall W. Nirenberg ganharam um prémio nobel para seu trabalho que decifra como o ADN se relacionou à síntese da proteína. Estabeleceram o dogma de transferência de informação do ADN ao RNA à proteína.

Em 1977, Frederick Sanger, Allan Maxam, e Walter Gilbert desenvolveram métodos para arranjar em seqüência o ADN. Isto foi suplementado em 1983 por Kary Mullis, que inventou a reacção em cadeia da polimerase (PCR) amplificar o ADN. Junto estes métodos pavimentaram a maneira para arranjar em seqüência do genoma humano que começou em 1990 e foi terminado 13 anos mais tarde, completamente.

Hoje, o foco no ADN explodiu para incluir as maneiras de ` que editam' o genoma, usando métodos novos para mudar a informação que codifica em maneiras altamente específicas. Mais, as áreas menos conhecidos do genoma estão sob o estudo; o campo do epigenomics está expandindo ràpida, permitindo que nós compreendam como e porque o comportamento do genoma difere substancialmente entre indivíduos.

Fontes

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Last Updated: May 1, 2019

Hidaya Aliouche

Written by

Hidaya Aliouche

Hidaya is a science communications enthusiast who has recently graduated and is embarking on a career in the science and medical copywriting. She has a B.Sc. in Biochemistry from The University of Manchester. She is passionate about writing and is particularly interested in microbiology, immunology, and biochemistry.

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