Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Wat wordt gebruikt om aan te tonen dat het DNA -molecuul een helix?

Verschillende methoden zijn gebruikt om de spiraalvormige structuur van DNA aan te tonen:

1. Röntgendiffractie:

* Het meest cruciale bewijs: Het meest overtuigende bewijs kwam van het baanbrekende werk van Rosalind Franklin en Maurice Wilkins in de jaren 1950. Ze gebruikten röntgendiffractie om afbeeldingen van DNA-vezels te produceren. Het patroon van vlekken op het röntgenbeeld onthulde een spiraalvormige structuur met een herhalend patroon, cruciaal voor het begrijpen van de structuur van DNA.

* hoe het werkt: Röntgenfoto's worden geschenen door een monster van DNA. De stralen worden afgebogen (gebogen) door de atomen in het DNA -molecuul. Dit creëert een uniek patroon van vlekken op een fotografische plaat. Dit patroon kan worden geanalyseerd om de vorm en afmetingen van het molecuul af te leiden.

2. Andere technieken:

* Elektronenmicroscopie: Elektronenmicroscopie kan ook visueel bewijs leveren van de spiraalvormige structuur van DNA, hoewel deze minder gedetailleerd is dan röntgendiffractie.

* Circulair dichroïsme: Deze techniek maakt gebruik van gepolariseerd licht om het verschil in absorptie van linker- en rechts-cirkelvormig gepolariseerd licht door moleculen te meten. Het karakteristieke circulaire dichroïsmespectrum van DNA geeft zijn spiraalvormige structuur aan.

* NMR -spectroscopie: Nucleaire magnetische resonantie (NMR) spectroscopie kan gedetailleerde informatie verschaffen over de driedimensionale structuur van DNA, inclusief de rangschikking van de atomen.

3. Modellering en computersimulatie:

* Computermodellen: Computermodellen, gecombineerd met de experimentele gegevens van röntgendiffractie en andere technieken, stellen wetenschappers in staat gedetailleerde en nauwkeurige representaties van de DNA-helix te creëren. Deze modellen helpen de structuur te visualiseren en de eigenschappen ervan te begrijpen.

Samenvattend: Röntgendiffractie leverde het meest definitieve bewijs voor de spiraalvormige structuur van DNA, maar andere technieken zoals elektronenmicroscopie, circulair dichroïsme en NMR-spectroscopie hebben bijgedragen aan een beter begrip van de driedimensionale structuur. Computermodellering heeft ons vermogen om het DNA -molecuul te visualiseren en te bestuderen verder verbeterd.