Biomedizinische Entdeckung der DNA-Struktur Essay

Words: 2146
Topic: Genetik

Einführung

Das Buch begann mit der Vorstellung der Personen, die bei der Erforschung und Entwicklung der DNA-Struktur eine wichtige Rolle spielten. Die ersten Teile des Buches bestanden aus der Einleitung von Sir Lawrence Bragg, der einen Überblick über das gesamte Buch gab und über die Bedeutung der Entdeckung von Francis Crick und James Watson im Hinblick auf die wissenschaftlichen Erkenntnisse sprach, die bei der Entdeckung der DNA-Struktur vorherrschten. Es geht auch um ethische Probleme, wie einige der Hauptfiguren in dem Kontext zeigen, in dem Watson selbst zu kämpfen hatte. Eigentlich scheint das Buch eine Autobiographie des Autors zu sein, die seine Erinnerungen an seine Eindrücke hervorhebt und nicht technisch durch den Prozess des Lernens, der ein historisches Werk beschreibt.

Eine einleitende Bemerkung betraf die Art und Weise der Formulierung “Honest Jim”, die sich im Wesentlichen auf ihn als solchen bezieht. Der Satz stellt ihn als einen ehrlichen Mann dar, der behauptet, dass die Entdeckung nicht nur von ihm und Francis Crick, sondern auch von Maurice Wilkins, Linus Pauling und Rosalind Franklin gemacht wurde. “Honest Jim” wurde er von einem seiner Wissenschaftlerkollegen genannt, obwohl es die Einsicht gab, dass die Bedeutung einen gewissen Sarkasmus beinhaltet.

Die zufällige Entdeckung, die James Watson mit der DNA-Struktur gemacht hat, wurde in den Kapiteln hervorgehoben, in denen er sein großes Bestreben beschrieb, die DNA-Struktur zu studieren, und dies wurde in den Kapiteln 22 und folgende gezeigt.

Diskussion

Das erste Kapitel begann, als James Watson im Jahr 1951 seinen Kollegen Francis Crick kennenlernte, einen intelligenten, aber damals noch nicht berühmten Mann. Die Abteilung von Crick und Watson am Cavendish Laboratory der Universität Cambridge wurde von dem Chemiker Max Perutz und Lawrence Bragg, dem Direktor des Labors, geleitet. Der Hauptgrund für ihren Aufenthalt im Labor war die empirische Erforschung der Struktur der Proteine.

Es wurde beschrieben, dass das Cavendish eine Art schäbiges Chemielabor der Universität ist, und es scheint sich stark von den Colleges in den USA zu unterscheiden. Innerhalb der Universität gibt es eine Reihe von kleinen Colleges, die zu einem einzigen zusammengefasst sind und jeweils eine Fakultät repräsentieren, die ein Tutorenprogramm für Studenten anbietet. Im Speisesaal des Colleges fiel Watson die erhöhte Plattform eines Hochtisches auf, die es den Tutoren ermöglicht, die Handlungen und das Verhalten der Studenten genau zu beobachten. Als er Crick kennenlernte, beschrieb Watson ihn als einen aktiven Mann, der mit viel Enthusiasmus für alle seine Prinzipien eintritt.

So sagte sich Watson, dass das Leben eines Wissenschaftlers sowohl in sozialer als auch in intellektueller Hinsicht interessant ist. Obwohl er mit seinen Experimenten beschäftigt war, fand er immer noch Zeit, einen sozialen Aspekt in sein Leben einzubauen, z. B. durch mitternächtliche Ausflüge in Bars am Wasser und andere Aktivitäten, an denen er interessiert war.

Watson kam an die Universität, um die molekulare Struktur der Proteine am Beispiel eines dreidimensionalen Systems zu untersuchen, das einen realistischen Ansatz für die Untersuchung bietet. Da er CrickCrick nahe stand, der sich ebenfalls für die Entdeckung der DNA interessierte, begannen sie, Ideen und Vorstellungen auszutauschen, was offensichtlich zu einer tieferen Untersuchung der Materie führte. Die Untersuchung der DNA-Moleküle erfordert jedoch Kenntnisse in der Kristallographie, um die Moleküle mit Hilfe von Röntgenstrahlen besser betrachten zu können, da die DNA-Moleküle zu mikroskopisch klein sind und unter dem Mikroskop nur eine vage Sicht bieten.

Daher ist eine kristallisierte Form erforderlich, und diese sollte in einer Röntgenaufnahme zu sehen sein. Daraus ergibt sich eine drastische Begleitung durch andere Wissenschaftler, und zwischen Rosalind Franklin und Maurice Wilkins herrschte ein Konflikt. Dies war in erster Linie auf die ethischen Fragen inmitten des Wettbewerbs zwischen ihnen durch das Wissen um die Entdeckung der DNA-Struktur zurückzuführen. Die männlichen Wissenschaftler waren jedoch gute Kameraden, und da Franklin als streitlustige Frau dargestellt wurde, schien sie in der sozialen Gemeinschaft der anderen drei Wissenschaftler außen vor zu bleiben.

Dennoch haben sie sie in Betracht gezogen und erkannt, dass sie ihr Wissen und ihre Fähigkeiten für die Fertigstellung der Studie benötigen, weil sie besser mit den Instrumenten umgehen kann, die für weitere Beobachtungen der DNA-Struktur erforderlich sind. Auf diese Weise können sie mit Linus Pauling konkurrieren, der ebenfalls eine Studie zu demselben Thema vorantreibt. Watson und CrickCrick kennen jedoch die Umstände und beschließen, sich auf jede Substanz zu konzentrieren, die sie von Franklin erwerben können, um eine bessere Grundlage für den Sieg über das Experiment von Pauling zu haben.

Darüber hinaus hat sich ein Kapitel auf die Persönlichkeitsaspekte konzentriert, die sich in der Geschichte eher als die wissenschaftlichen Ideen drehten und in der Tat für die interessante Realität verantwortlich waren. Die Wendepunkte in den Persönlichkeiten, die Spannungen zwischen den konkurrierenden Köpfen und die Freundschaft, die ein Band für die Zusammenarbeit der Kollegen schuf, um zu einer einzigen Idee zu kommen, haben die Entwicklung der einzelnen Persönlichkeiten parallel zu den schrittweisen Entdeckungen des Experiments veranschaulicht. Wie Pauling bereits sagte, war er in verschiedenen Bereichen der Wissenschaften erfolgreich und wurde sogar mit einem Nobelpreis ausgezeichnet.

Und so sah Watson auch ihn als einen intelligenten Mann, der in den Experimenten von Proteinen in das Modell der DNA sowie die Schaffung einer Linie, die eine bestimmte Schrift zu öffnen, um es entstanden ist. Dies wurde auf die Schaffung eines Papier-und Draht-Modelle der Aminosäure-Ketten in Proteinen, die speziell Polypeptide, und drehte sie in ein Sortiment von wahrscheinlichen Formen zugeschrieben. Offenbar verglich er diese Modelle mit den realen Daten, um zu wissen und zu beobachten, ob eines von ihnen mit der Bewertung der Röntgenmuster zusammenhängt. Ursprünglich ging er von einem alpha-helicalen Muster der Proteinfaltung aus, das gelöst worden war.

Sicherlich lernte Watson von den Wegen Paulings und wandte diese Ideen auf sein eigenes Denken an, aber es scheint ein Dilemma bei der Beschaffung von Daten als Grundlage für die Arbeit zu bestehen, und die einzigen verfügbaren Daten waren die chemischen Informationen über die Natur der Polynukleotidketten, aus denen die DNA im Wesentlichen besteht.

Insbesondere im zehnten Kapitel des Buches wurde der Beweis dafür erbracht, dass Franklin tatsächlich ein Genie ist, als er einen Vortrag über die DNA hielt. Watson versäumte es jedoch, sich wichtige Notizen zu der Vorlesung zu machen und bestand darauf, dass er sich alles aus dem Gedächtnis merken würde. In dem Seminar wurde das kritische Denken Franklins bei der Erstellung eines Doppelhelixmodells hervorgehoben. Franklin war nicht an der Verwendung von Molekülmodellen interessiert, um zu einer Schlussfolgerung über Strukturen zu gelangen, wie Watson es tat.

Auch Watson betrachtete ihren mangelnden Enthusiasmus bei der Verwendung eines Modells als wenig hilfreich, obwohl es für sie eine Behauptung darstellte, mehr Daten zu entwickeln, die wahrscheinlich die Antwort auf die Neugier und das Experiment der Struktur der DNA sein werden. Watson schenkte dem Vortrag jedoch keine große Bedeutung. Aber seine Aufmerksamkeit wurde durch die Messung von Wasser in den DNA-Proben, die als ein Element in immer Lebensmittel Beugung Bilder von DNA Konten gefangen.

Ungefähr ein Jahr war vergangen, als Watson und Crick beschlossen, ein Experiment durchzuführen, aber aufgrund der falschen Informationen, die Watson an CrickCrick weitergab, wurde ein großer Fehler begangen. Watson übersah ein sehr wichtiges Detail, das Franklin in ihrer Vorlesung gegeben hatte, und da Watson es versäumte, sich Notizen zu machen, erinnerte er sich nicht an die genaue Idee, wo das Rückgrat platziert werden sollte. Der große Fehler fiel in das Modell, das sie nach dem Erscheinen des Rückgrats im Inneren erstellten. Als sie ihr Modell fertiggestellt hatten und sich für ihren Vorschlag begeisterten, wurde er von Franklin und Wilkins wegen des großen Fehlers, den sie gemacht hatten, abgelehnt, obwohl es nicht nur ein großer Fehler, sondern auch unvernünftig war.

Der Misserfolg veranlasste sie, das Experiment auf Anweisung von Lawrence Bragg abzubrechen und sich stattdessen auf ihre jeweiligen Studien zu konzentrieren, wobei sich Watson auf seinen Tabakmosaikvirus (TMV) konzentrierte. Doch das tat Watsons Beharrlichkeit bei der Entdeckung der DNA-Struktur keinen Abbruch. Watson war der Meinung, dass ein wesentliches Element des TMV eine Nukleinsäure war, und das passte zu seinen Forschungen, weshalb er seine Experimente zur DNA fortsetzte. Watson hatte während des Kurses mit vielen Schwierigkeiten zu kämpfen und musste die Vereinigten Staaten davon überzeugen, seine Unterstützung für die wissenschaftlichen Studien, die er durchführte, beizubehalten, da er befürchtete, dass er seine Forschung verlieren könnte, wenn die Unterstützung verloren ginge.

Es kam der Teil, der den Höhepunkt der Geschichte einleitete, in dem sich die zufällige Entdeckung von Watson zur Doppelhelix durchsetzte. Als Peter Pauling, der Sohn von Linus Pauling, auftauchte, befürchteten sie, in einer Art wissenschaftlichem Wettbewerb um die Entdeckung der DNA-Struktur besiegt zu werden. Doch Peter Pauling, Watson und Crick wurden Freunde. Pauling war derjenige, der ihm eröffnete, dass sein Vater einen Vorschlag für die Struktur der DNS veröffentlichte. Watson war natürlich beunruhigt und überprüfte daher die Arbeit von Linus Pauling sorgfältig und fand mit seinem Wissen einen großen Fehler: Die Nukleinsäure von Pauling war eigentlich keine Säure mehr, und ohne die Wasserstoffatome würden sich die Ketten leicht auflösen oder zerbrechen und die Struktur würde sich schließlich auflösen.

Infolgedessen beriet er sich mit vielen Kollegen über den Fehler und hielt ihn für einen einfachen Fehler, der nicht beachtet wurde, der aber die gesamte Struktur stark beeinträchtigt und der Idee einen großen Schaden zufügt. Offensichtlich warteten Watson und CrickCrick mit ihrem Vorschlag auf die Wahrnehmungen und Rückmeldungen der Experten, und mit dem erwarteten Ergebnis wurden sie noch motivierter, ihre Forschung fortzusetzen und einen besseren Vorschlag vorzulegen, der wahrscheinlich keine Fehler mehr enthält.

Der Höhepunkt der Geschichte wurde im 22. Kapitel dargestellt, in dem Watson die schrittweise Entdeckung der DNA-Struktur durch ihn und Crick schilderte. Pater Pauling zeigte die Vorabkopie der Arbeit seines Vaters und veranschaulichte ein Dreifachhelix-Modell der DNA. Der wichtigste Aspekt des Modells war die Positionierung des Zucker-Phosphat-Rückgrats in der Mitte der Struktur, von der Pauling annahm, dass Wasserstoffbrücken die Stränge zusammenhielten.

Doch leider schien es bei dem Modell ein Problem zu geben. Damit sich die Wasserstoffbrückenbindungen bilden können, müssten die Sauerstoffatome, die in der Phosphatgruppe enthalten sind, Wasserstoffatome haben, die an sie gebunden sind. In einem realen zellulären pH-Wert hätten die Wasserstoffatome jedoch getrennt sein müssen und die Phosphatgruppe hätte negativ geladen sein müssen. Dies bewies, dass der Vorschlag von Pauling irgendwie nicht durchführbar war. Watson und CrickCrick waren sich zweifellos sicher, dass Pauling falsch lag und hatten einen Weg gesehen, wie sie eine bessere Überarbeitung des Vorschlags vorschlagen konnten, die die richtigen Informationen enthielt.

Watson beschrieb die verschiedenen Experimente, die sie in den letzten Kapiteln des Buches durchgeführt hatten, bevor sie eine konkrete Reihe der vier Stickstoffbasen in jedem DNA-Strang herausfanden. Um ihr primäres Ziel zu erreichen, kehrte Watson zu Wilkins zurück, um sich die Röntgenstrahlen genauer anzusehen, wobei er und Crick-Crick diese als Vorlage für das von ihnen geplante Modell verwendeten. Watson war erfreut, als er herausfand, dass Wilkins heimlich eine Kopie von Franklins Notizen aufbewahrt hatte. Er sah auch ein Foto eines Röntgenbildes, das weitere Ideen zur Entwicklung der Struktur lieferte. Watson skizzierte tatsächlich ein helixförmiges Molekül auf einer Zeitung und kam zu dem Schluss, dass die Moleküle aus zwei DNA-Strängen bestehen, die eine Doppelhelix bilden.

Die Unstimmigkeiten von Franklin über die anti-helikale Zusammensetzung der DNA-Röntgenmuster waren relativ für die Struktur einer A-Form-DNA, die eine sehr geringe Menge an Wasser enthält. Sie hat tatsächlich eine anti-helicale Zusammensetzung in ihrem Beugungsmuster. Es hat wahrscheinlich viele Jahre gedauert, bis diese Zusammensetzungen gefunden waren. Nach einiger Zeit wurde eine andere Form der DNA von Wilkins und Watson beschrieben, die B-Form. Diese ist offenkundig schraubenförmig und wurde von Franklin auch so dargestellt.

Watson beharrte auf der Idee, dass Franklin in allen Fällen, die sie hatten, eine anti-helicale Person war. Bei der empirischen Beobachtung der B-Form der Struktur war Watson angesichts der Tatsache, dass er keine konkreten Kenntnisse der Kristallographie hatte, erstaunt, als er in der Mitte der Struktur ein schwarzes Kreuz sah, das nur in einem schraubenförmigen Molekül zu sehen ist. Im Laufe des Buches zeigte sich der Erfolg von Watson, der die Doppelhelixstruktur der DNS entdeckte. Der wichtigste Inhalt des Buches ist vor allem, dass die Beobachtung, dass lebenswichtige biologische Objekte paarweise auftreten sollten, zwar etwas eng gefasst ist, aber im Sinne der Eigenschaften der DNA hervorgehoben werden sollte.

Schlussfolgerung

Die zufällige Entdeckung der Doppelhelix-DNA durch Watson wurde im Allgemeinen durch die Zusammenarbeit der wichtigen Personen, die zu dieser Entdeckung beitrugen, ermöglicht. Watson berücksichtigte jede Information und jedes Wissen, das er von seinen Kollegen erhielt, und wandte es durch sein eigenes Verständnis und kritisches Denken an. Was Watson von anderen Wissenschaftlern unterschied, war seine volle Entschlossenheit zu lernen und das Endprodukt mit einer offenen Geisteshaltung und einer kontinuierlichen Leidenschaft für die Entschlüsselung der Neugier in ihm zu erwerben.

Sie wird als eine Art Zufallsentdeckung angesehen, da Watson die gesamte Entdeckung aus der Perspektive anderer Personen verfolgt hat. Was ihn zum Sieger machte, war sein persönlicher Enthusiasmus, und am Ende des Tages besaß er zweifellos die Eigenschaften eines echten Wissenschaftlers.