Na snímku 51 vidíme černé tečky, které informuji o tom, jak se ohýbá paprsek rentgenového záření po interakci s krystalem DNA – díky matematické metodě můžeme tento obraz přepočítat na krystalickou strukturu DNA – to znamená uspořádaní a geometrie atomu v krystalu.
Rentgenová strukturní analýza (v biochemii často nazývána rentgenová krystalografie, XRD) je analytická metoda, zabývající se studiem interakce krystalických vzorků s rentgenovým zářením. Umožňuje určit absolutní strukturu molekul, tj. polohy atomů, vazebné délky a úhly v krystalové mřížce. Krystal je na atomové úrovni uspořádán trojrozměrně periodicky, tzn. určitý atomový motiv v krystalu se opakuje. V určení krystalové struktury pomáhá právě XRD. Pro získaní informace o struktuře musíme krystal ozářit monochromatickým RTG svazkem a tak získat jeho pozorovatelný difrakční obraz.
Při průchodu monochromatického rentgenového záření látkou dochází k pružnému ohybu (difrakci) paprsků. Směr a intenzita difraktujících paprsků závisí na vnitřní struktuře vzorku. Svazek se pružně rozptyluje na měřeném krystalu a důsledky tohoto jevu jsou reflexe primárního (dopadajícího) svazku na rovinách, které lze prokládat krystalovou strukturou. Sekundární (difraktované) záření dopadá na detektor, díky kterému můžeme zaznamenat způsob, jakým se paprsek ohýbal.
Experimentální zařízení pro strukturní analýzu XRD monokrystalu se nazývá difraktometr, laboratorní je zhruba tak velký jako šatní skříň. Důkladnější analýza složitějších krystalů, např. proteinu, je možná použitím difraktometru, které jsou připojeny na synchrotronové záření v RTG oblasti. Soubory difrakčních dat získané synchrotronem (urychlovač částic např. CERN) jsou pak kvalitnější a poskytují vyšší rozlišení.
Touto metodou získaný snímek 51 pro krystalické DNA umožnil popis její struktury tzv. dvojité helixy neboli šroubovice. Odhalení této struktury umožnilo odpověď na fundamentální otázku: jakým způsobem jsou kódované geny.
Celý příběh snímku 51 je zajímavý ne jenom z hlediska vědy, ale taky z hlediska publikování dat a uznávání účasti spoluautorů vědeckých objevů.
Watson a Crick (objevitelé modelu struktury DNA, nositelé Nobelovy ceny za fyziologii nebo lékařství 1962, společně s Wilkinsem) viděli některá její nepublikovaná data včetně krásné "fotografie 51," (tu ukázal Watsonovi Wilkins, spolupracovník Franklinové). Tato difrakční data byla pro Watsona inspirací (ze vzoru na snímku jasně vyplývala šroubovicová struktura). Pomocí fotografie Franklinové a jejich vlastních dat vytvořili Watson a Crick svůj slavný model DNA. Příspěvek Franklinové nebyl zmíněn autory, ale po její smrti Crick prohlásil, že účast Franklinové na objevu byla podstatná a rozhodující. Na základě příběhu posléze vznikla hra americké autorky Anny Zieglerové (1979) s titulem "Snímek 51".
Zdroje:
https://www.nature.com/scitable/topicpage/rosalind-franklin-a-crucial-contribution-6538012
http://w.chemicke-listy.cz/docs/full/2008_10_889-901.pdf
Obrázek v záhlaví: Snímek 51 je difraktogram krystalu DNA. Zdroj Wikimedia Commons, WP:NFCC#4, Fair use, https://en.wikipedia.org/w/index.php?curid=38068629
Hematofagie (neboli sání krve) je rozšířená potravní strategie. Najdeme ji jak u řady členovců (klíšťata, komáři, ovádi, blechy, muchničky, tiplíci aj.), tak u mnoha dalších živočichů (pijavky, měchovci, klubáci, upíři aj.)
2x
Obecně se u stromů udává, že objem, který zaujímá nad zemí koruna, odpovídá zhruba objemu kořenů, tj. dá se i říct že kam dosahují větve, tam dosahují kořeny pod zemí.
4x
Proč je obloha modrá? Umí žirafa plavat? Mohou mít ryby žízeň? Vy to nevíte?
My vám to řekneme, zeptejte se přírodovědců!
Zajímá vás nějaký přírodní jev, který byste chtěli objasnit a vysvětlit? Dejte nám pár dní a my váš dotaz zodpovíme zde na webu, případně vám odpověď pošleme mailem.
Chcete-li určit rostlinu, zvíře nebo třeba houbu, pošlete nám kvalitní, ostrou fotku, na které budou vidět detaily těla. Napište nám také přesné místo nálezu.
Je to hrozně jednoduché, stačí se zaregistrovat, vyplnit o sobě všechny údaje a my ti pošleme Kartu přírodovědce s tvým jménem, na kterou můžeš čerpat mnoho výhod.
Katalog pro učitele je nabídkový systém, kde si zaregistrovaný učitel může zapůjčit odborné přístroje, objednat praktická cvičení nebo přednášky pro studenty.
Proč je obloha modrá? Proč má beruška sedm teček? Umí žirafa plavat? Vy to nevíte? My vám to řekneme, zeptejte se přírodovědců.
