L'histoire de la recherche génétique a commencé par Gregor Mendel le «père de la génétique". Il avait réalisé une expérience avec des plantes en 1857 qui ont conduit à un intérêt accru pour l'étude de la génétique.
Mendel qui est devenu un moine de l'Eglise catholique romaine en 1843, a étudié à l'Université de Vienne d'où il a étudié les mathématiques, et puis plus tard effectué de nombreuses expériences scientifiques.
Son expérience a impliqué de plus en plus des milliers de plants de pois pendant 8 ans. Il a été contraint de renoncer à son expérience quand il est devenu abbé du monastère. Il est mort en 1884, mais ses expériences constituent toujours la base de la génétique et a donné une idée juste de l'héritage.
Friedrich Miescher et Richard Altmann
Friedrich Miescher (1844-1895) a découvert une substance qu'il a appelé "nucléine" en 1869. Plus tard, il a isolé un échantillon pur du matériau maintenant connu comme l'ADN du sperme de saumon, et en 1889 son élève, Richard Altmann, l'a nommé "nucléique l'acide ". Cette substance a été constatée seulement dans les chromosomes.
Frederick Griffith
Frederick Griffith, un scientifique, travaille sur un projet en 1928 qui a formé la base que l'ADN était la molécule de l'hérédité. Expérience a consisté à les souris de Griffith et deux types de pneumonie - une était virulent et l'autre non-virulente. Il a injecté la pneumonie virulente dans une souris et la souris est morte. Ensuite, il a injecté la pneumonie non-virulente dans une souris et la souris ont survécu.
Après cela, il a chauffé la maladie virulente pour le tuer, puis injecté dans une souris. Cette fois, l'animal a survécu comme prévu. Enfin, il injecte une pneumonie non-virulente et la pneumonie virulente qui avait été chauffé et tué, dans une souris. Cette fois, la souris est morte.
Griffith a spéculé que les bactéries virulentes tuées avaient passé sur une caractéristique à celle non virulente pour le rendre virulente. Il croyait cette caractéristique était dans la molécule d'héritage. Cette transmission de la molécule d'héritage est ce qu'il appelle la transformation.
Oswald Avery
Oswald Avery a continué avec l'expérience de Griffith autour d'une décennie plus tard, pour voir ce que la molécule d'héritage était. Dans cette expérience, il détruit les lipides, les acides ribonucléiques, des glucides, des protéines et de la pneumonie virulente. Transformation encore eu lieu après cette. Ensuite, il a détruit l'acide désoxyribonucléique. Transformation n'a pas eu lieu. Il avait trouvé la base de l'héritage.
Phoebus Levene
En 1929 Phoebus Levene à l'Institut Rockefeller a identifié les éléments qui composent une molécule d'ADN. Ces éléments sont les suivants:
Les quatre bases
L'adénine (A)
Cytosine (C)
Guanine (G)
Thymine (T)
Sucre
Phosphate
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Il a montré que sont liés les composants d'ADN dans l'ordre phosphate-sucre-base. Il a dit que chacune de ces unités est un nucléotide et a suggéré la molécule d'ADN est composée d'une chaîne d'unités nucléotidiques reliées entre elles par l'intermédiaire des groupes phosphate. Il a suggéré que ceux-ci forment un «squelette» de la molécule.
Cependant, Levene pensait la chaîne était court et que les bases répété dans le même ordre fixe. Il était Torbjorn Caspersson et Einar Hammersten qui a montré que l'ADN était un polymère.
Erwin Chargaff et la règle de Chargaff
Pour mieux comprendre la molécule d'ADN, les scientifiques ont essayé de faire un modèle pour comprendre comment il fonctionne et ce qu'il fait. Dans les années 1940, un autre scientifique nommé Erwin Chargaff trouvé le modèle dans les montants des quatre bases: adénine, guanine, cytosine et la thymine.
Il a prélevé des échantillons d'ADN de cellules différentes et ont trouvé que la quantité d'adénine est presque égale à la quantité de la thymine, et que la quantité de guanine est presque égale à la quantité de cytosine. Ainsi vous pourriez dire: A = T, G et C =. Cette découverte est devenu plus tard la règle de Chargaff.
Rosalind Franklin et Maurice Wilkins
Par la suite, deux chercheurs Rosalind Franklin et Maurice Wilkins ont essayé de faire un cristal de la molécule d'ADN. Ils voulaient prendre des photos X-ray de l'ADN à comprendre comment fonctionne l'ADN. Ces deux scientifiques ont réussi et ont obtenu un modèle x-ray.
Le motif semblait contenir échelons, comme ceux sur une échelle entre des brins qui sont côte à côte. Ils ont constaté que l'ADN avait une forme d'hélice.
Watson et Crick
En 1953, deux chercheurs, James Watson et Francis Crick, essayaient de mettre sur pied un modèle de l'ADN. Ils ont pris un coup d'oeil à la photo de Franklin et Wilkin de la radiographie et ont fait leur modèle.
Ils ont créé un modèle qui n'a pas été beaucoup changé depuis lors. Leur modèle a montré une double hélice avec des petits barreaux reliant les deux brins. Ces lignes sont les bases d'un nucleotide.
Ils ont également constaté que si elles jumelés thymine adénine et la guanine avec la cytosine ADN ressemblerait uniforme. Cette association était également en conformité avec la règle de Chargaff.
Ils ont également trouvé qu'une liaison hydrogène pourrait être formé entre les deux paires de bases. De plus, chaque côté est un complément complet de l'autre.
Alec Jeffreys
Profilage ADN a été développé quelques années plus tard en 1984 par l'anglais généticien Alec Jeffreys de l'Université de Leicester, et a été d'abord utilisé pour condamner Colin Pitchfork en 1988 dans l'affaire des meurtres Enderby dans le Leicestershire, en Angleterre. Ainsi a commencé le voyage de la recherche de l'ADN.
ADN et de la technologie
ADN et la biologie moléculaire a avancé à pas de géant. Il a trouvé une utilisation en pharmacologie, le génie génétique dans la prévention de la maladie, dans l'augmentation de la croissance agricole, de détection de la maladie et le crime (forensics), etc.
Certains champs qui ont montré une croissance remarquable grâce aux progrès de la technologie de l'ADN comprennent:
• criminalistique
• bioinformatique
• la pharmacologie et de la nanotechnologie
• l'archéologie et l'anthropométrie
Technologie de l'ADN en médecine légale
ADN est unique. Parce qu'il est unique, la capacité d'examiner l'ADN trouvé sur les lieux du crime est un outil très utile légal. Les méthodes couramment utilisées pour identifier et décrire le profil d'ADN comprennent - Restriction Fragment Length Polymorphism (PLFR) et tandem court répétition profilage (STR).
Restriction Fragment Length Polymorphism (PLFR)
Dans RFLP, l'ADN est coupé en segments de longueur variable par une enzyme, puis on sépare les segments sur la base de la taille en utilisant une technique appelée électrophorèse.
Les fragments d'ADN d'une longueur particulière sont transférés sur une membrane de nylon. Ils sont mis en correspondance avec des fragments d'ADN marqués de manière radioactive, de telle sorte que seuls des fragments qui sont identiques bâton ensemble.
Les excès de fragments radioactifs sont emportés et une radiographie des fragments restants prises.
L'électrophorèse est essentiellement applique des courants positifs et négatifs à une base de gel et en laissant l'ADN migrent vers le pôle positif (puisqu'il est chargé négativement). Les fragments marqués se séparent en fonction de leur taille. Cela donne une image de laquelle des fragments marqués.
Short tandem repeat profilage (STR)
Short tandem repeat profilage (STR) implique l'utilisation d'une enzyme de faire de nombreuses copies d'une petite section de l'ADN. Cette section est ensuite coupée en morceaux par une autre enzyme, et séparé par électrophorèse. Les fragments sont ensuite visualisés avec une tache d'argent, avec le motif de bandes claires et sombres observés étant caractéristique d'un individu.
ADN en bioinformatique
Au cours des dernières décennies, il y a eu des progrès rapides dans le projet et les biotechnologies du génome humain. Ces progrès se traduisent par de nombreux ensembles de données complexes associés à une connaissance approfondie, par exemple, les séquences du génome de nombreuses espèces, les profils d'expression des microréseaux de différentes lignées cellulaires, des polymorphismes nucléotidiques simples (SNP) ou des mutations dans le génome humain, etc.
Cela a donné naissance à un nouveau domaine de la bioinformatique et possède une vaste utilité dans l'industrie pharmaceutique. Les deux techniques intéressantes qui ont surgi comprennent la technologie de séquençage du génome et de la technologie des puces à ADN.
On estime que le génome humain a environ 30 000 gènes, qui, de manière surprenante, représentent seulement ~ 3% du génome.L'expression de ces gènes, à savoir, la quantité de produits de protéines pour être faite dans une cellule, est étroitement régulée de manière à répondre aux exigences de cellules spécifiques et pour des cellules de répondre aux changements de leur environnement. Un objectif central de la biologie moléculaire est de comprendre la régulation de la synthèse protéique.
ADN contient une grande quantité de non-codante et les séquences non-fonctionnelles.Ceux-ci restent éteints et contient des gènes mutés ou ceux introduits à partir d'autres organismes, par exemple, des virus et des bactéries.
Ont été une grande partie de ces ADN qui ont été ne code pas pour toutes les protéines jusqu'à ce jour appelé "ADN poubelle". Maintenant, dans une série d'articles publiés en Septembre dans Nature (American Scientific fait partie de Nature Publishing Group) et ailleurs, le groupe de ENCODE ont constaté qu'il peut y avoir des signaux et des commutateurs présents dans cette ADN poubelle. Cela a ouvert façons de découvrir la maladie humaine sur les âges.
ADN dans la pharmacologie et de la nanotechnologie
Trois nanostructures tridimensionnelles peuvent contenir et libérer des médicaments et de réglementer repliement des protéines. Celles-ci ont un potentiel défini dans la thérapie génique.
La thérapie génique consiste à utiliser de petites molécules qui transportent l'enzyme correctives ou des médicaments pour le gène défectueux exacte et identifient et corrigent. Nanotubes ADN peut être utilisé dans la thérapie génique. Habituellement, l'ADN viral est utilisé en tant que le véhicule va chercher introduit dans un gène étranger. Ceci est appelé la transfection.
ADN dans l'archéologie et l'anthropométrie
L'analyse de l'ADN extrait d'échantillons archéologiques peut être utilisée pour répondre à des questions anthropologiques. Cela aide dans le suivi de l'évolution de l'ADN, les schémas migratoires et de l'évolution des espèces au cours des âges.
