1953: 发现了DNA双螺旋结构

弗朗西斯·克里克(Francis Crick)和詹姆斯·沃森(James Watson)描述了DNA的双螺旋结构。当沃森和克里克将注意力转向解决DNA的化学结构时,已知DNA具有以下属性:

DNA由核苷酸组成,核苷酸是由三部分组成的化学构件:与脱氧核糖相连的磷酸基团,脱氧核糖又与四种含氮碱基之一相连 – 腺嘌呤(A),胞嘧啶(C),鸟嘌呤(G)或胸腺嘧啶(T)。核苷酸串联成链,磷酸盐和糖基团交替出现。Phoebus Levene已经确定了这些化学特性。

在任何给定类型细胞的DNA中,腺嘌呤的量大约等于胸腺嘧啶的量,而胞嘧啶的量大约等于鸟嘌呤的量。欧文·查加夫(Erwin Chargaff)在1949年就证明了这一点。

罗莎琳德·富兰克林和莫里斯·威尔金斯获得的X射线衍射图揭示了DNA结构的巨大对称性和一致性,并提供了有关其尺寸的重要线索。
沃森和克里克先于其他人跑去寻找结构。他们正在与莱纳斯·鲍林(Linus Pauling)竞争,后者早些时候发现了一些蛋白质分子的α螺旋结构。当沃森和克里克仍在研究他们的模型时,鲍林发表了一篇论文,提出了DNA的三螺旋结构。其他人很快意识到该模型存在化学缺陷。Watson和Crick使用底座的剪纸和机械车间的金属废料来制作自己的模型。

他们的模型揭示了以下重要特性:

DNA是一个双螺旋,核苷酸的糖和磷酸部分形成螺旋的两条链,核苷酸碱基指向螺旋并相互堆叠。

核苷酸碱基使用氢键特异性配对,A总是与T相对,C总是与G相对。

双螺旋的两条线以相反的方向运行。
他们发表在《自然》杂志上的900字论文得出了著名的结论:“我们并没有逃脱我们的注意,我们假设的特定配对立即表明了遗传物质的可能复制机制。

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