Опити и хипотези за направата на ДНК от нуклеина

От 1868г.

През 1868-1869 година в лабораторията на немския химик Е. Ф. Хопе-Зайлер е постъпил на специализация младият швейцарски учен Йохан Фридрих Мишер.

Неговите интереси били насочени основно към химичния строеж на клетъчното ядро.

За своите опити той използвал основно гнойта, поради съдържанието на полуразрушени левкоцити (бели кръвни клетки), от които вече били "изолирани" ядрата.

От ядрата в чист вид, които младият учен получил, изолирал и едно ново вещество, което се утаявало със спирт и киселини. Оказало се е, че самото то било силна киселина с високо молекулно тегло и богато съдържание на фосфор. Мишер нарекъл новото вещество "нуклеин", вземайки предвид факта, че на латински "нуклеус" е ядро.

След откритието на младия швейцарец, други специалисти от лабораторията се опитали да изолират нуклеин от дрожди, птичи еритроцити и влечуги. Тези клетки имали ядра и изолирането на нуклеин от еритроцити на бозайници се смятало за почти невъзможно.

Изследванията на Мишер не спрели дотук, защото се заел с нов обект - сперма от рейнска сьомга. Сравнително бързо стигнал до извода, че нуклеинът е сложно вещество (подобно на сол), при което ролята на основа е заета от особен белтък - протамин, а киселината е загадъчно, богато на фосфор вещество.

Швейцарецът се досетил, че в проблемите на наследствеността нуклеинът има най-важно значение, но не успявал да го докаже. По-късно, ученият Косер успял да установи, че киселият компонент на нуклеина съдържал фосфорна киселина, азотни (пуриновн и пиримидннови) бази и въглехидрати. По-широко известните въглехидрати хексозите, съдържали 6 атома въглегод (глюкоза, фруктоза). Въглехидратите на нуклеина били с 5 атома въглерод - пентози.

През 1891 година Е. Фишер и Пилоти изолирали от известната гума арабика арабонова киселина, от която пък - нова, която нарекли рибонова. От рибоновата киселина била изолирана и една от първите пентози - рибозата. Въглехидратът, който бил с близък строеж по броя на кислородните атоми, бил наречен дезоксирибоза.

През 1924 година Р. Фьолген открил цветна реакция за тимонуклеиновата киселина - известния реактив на Фьолген, оцветяващ клетъчното ядро в микроскопски препарати. Оказало се, че ядрата на растителните клетки също се оцветяват "по Фьолген". Последната стъпка била изолирането от растителни клетки на животинска нуклеинова киселина, с което да се докаже нейната жива природа.

Тук идва и ролята на младият биохимик Андрей Николаевич Белозерски, който се заел с нелек опит, а именно да изолира тимонуклеин (ДНК) от растителни клетки. Опитът му имал успешен край. Линията, разделяща растителното и животинското царство е разделена завинаги, когато през 1936 година Белозерски успял да получи чиста тимонуклеинова киселина от растения.

Година по-късно Фьолген изолирал тимонуклеин от покълнеци от ръж. Стигнало се до извода, че дори стандартният обект за изолиране на "растителна" нуклеинова киселина - дрождите, съдържали и "животинска". И двете нуклеинови киселини били общи за всичко живо (с изключение на вирусите). С течение на времето започнали да се употребяват и наименованията дезоксирибонуклеинова и рибонуклеинова киселина, а също и съкращенията им ДНК и РНК.