ساختار دی ان ای

دی ان ای یک ساختار دو رشته ایی متشکل از ۴ نوع نوکلئوتید است. این نوکلئوتیدها عبارتند از ( A ) آدنین، ( G ) گوانین، ( C ) سیتوسین و ( T ) تیمین. ساختار شیمیایی دی ان ای به صورت پیوند مشخصی از دو دنباله خطی از این ۴ نوکلئوتید می باشد. که این اتصال ها فقط به صورت ( A - T ) , ( T - A ) , ( C - G ) , ( G - C ) وجود دارند.
در ساختار یک نوکلئوتید که 2 باز الی نیتروژن دار 6 ضلعی و 5 ضلعی وجود دارد ، باز الی نیتروژن دار 5 ضلعی مستقیما به قند 5 کربنه از طریق پیوند متصل است اما باز الی 6 ضلعی مستقیما از طریق پیوند به قند پنج کربنه متصل نیست، در واقع باز الی نیتروژن دار 6 ضلعی از طریق باز الی نیتروژن دار 5 ضلعی  به قند  پنج کربنه متصل است.
در پایان سده نوزدهم یک بیوشیمی دان آلمانی بنام اسوالد اوری نشان داد که اسیدهای نوکلئیک دارای قند، اسید فسفریک و چند باز نیتروژن دار می باشند. اندکی بعد مشخص شد که قند موجود در اسیدهای نوکلئیک می تواند ریبوز یا دئوکسی ریبوز باشد. پس، اسیدهای نوکلئیک به دو دسته DNA ( DeoxyriboNucleic Acid ) – که قند موجود در آن ها دئوکسی ریبوز است – و ( RNA RiboNucleic Acid ) - که قند موجود در آن ها ریبوز است – تقسیم می شوند.
در سال ۱۹۴۸ لینوس پاولینگ کشف کرد که بسیاری از مولکول های پروتئینی به شکل یک مارپیچ هستند، و کم و بیش شکلی همانند فنر دارند. در سال ۱۹۵۰ نیز اروین چارگف نشان داد که اگرچه آرایش بازهای موجود در ساختار DNA بسیار گوناگون است، ولی همواره نسبت باز آدنین و باز تیمین موجود در آن با هم برابر است و همین طور نسبت باز سیتوزین با باز گوانین. این دو یافته نقش مهمی را در آشکار شدن ساختار مولکول DNA داشتند. در دهه ۱۹۵۰ همچنان رقابت برای یافتن ساختار DNA ادامه داشت. در دانشگاه کمبریج فرانسیس کریک و جیمز واتسون برپایه کارهای پاولینگ کوشش داشتند تا با ارائه مدل های فیزیکی ساختارهای احتمالی ممکن برای DNA را محدود کنند تا سرانجام به ساختار درست دست یابند. گروه دیگری در برگیرنده موریس ویلکینز و رزالین فرانکلین نیز در کالج کینگ لندن هم زمان سرگرم مطالعه DNA بود. روش کار این گروه با گروه پیشین متفاوت بود. آن ها کوشش داشتند تا با روش آزمایشگاهی به ویژه با به کارگیری تصاویر پراش اشعه X از مولکول DNA، ساختار آن را معین کنند. رزالین الیس فرانکلین دانشمند زن انگلیسی در بیست و پنجمین روز ژوئیه ۱۹۲۰ در ناتینگ هیل لندن متولد شد. رزالین در ۱۵ سالگی و درحالی که اروپا از زنان و دختران جز خانه داری انتظار دیگری نداشت تصمیم می گیرد دانشمند شود اما با مخالفت پدر روبرو می شود با اینحال او در ۱۸ سالگی وارد دانشگاه کمبریج لندن می شود و سه سال بعد در رشته شیمی از کالج نینونهام در کمبریج فارغ التحصیل می شود. وی برای تحقق بخشیدن به اهدافش وارد مرکز تحقیقات زغال لندن شد وبررسی های خود را برای اخذ مدرک دکترا در زمینه ریز ساختمان گرافیت وکربن ادامه داد. رزالین فرانکلین جوان ۴سال بعد و در ۲۵ سالگی موفق به اخذ مدرک دکترا در زمینه بیوفیزیک ملکولی از دانشگاه کمبریج گردید. وی پس از جنگ جهانی دوم به مدت سه سال به فرانسه رفت و در یک آزمایشگاه دولتی شیمی در پاریس مشغول به کار شد در آنجا با تکنیک پراش اشعه ایکس اشنا شد و در سال۱۹۵۰ مجدداً به انگلستان و به کمبریج برگشت تا مقامی در آزمایشگاه فیزیک شیمی کینگزکالج که بخشی از دانشگاه کمبریج لندن است به دست آورد. در دانشگاه هم زمان با موریس ویلکینز اما در دو گروه جداگانه اقدام به بررسی روی مولکول DNA نمود. وی بعد از آزمایش های سخت و طولانی سرانجام مجموعه ای از تصویر پراش پرتوی ایکس با کیفیت بالا، از بلور DNAتهیه کرد که البته هیچگاه به نام او به ثبت نرسید. ۳ سال بعد به آزمایشگاه کالج بریک بک رفت و در آنجا شروع به مطالعه روی ویروس موزائیک تنباکو کرد. او ثابت کرد که RNAویروس یک مارپیچ یگانه است وی همچنین روی پولیو ویروسها کار دیگری را آغاز کرد به عنوان مثال پس از آن او به مطالعهٔ بسیار خطرناک روی ویروس های زندهٔ فلج اطفال پرداخت در همان زمان بود که دو محقق انگلیسی یعنی واتسون و کریک معروف با استفاده از عکس هایی که رزالین تهیه کرده بود مدل ساختار دورشته ای مولکول DNAرا بدون اینکه اسمی از رزالین ببرند ارائه دادند. رزالین الیس فرانکلین جوان پس از سال ها تلاش در راه علم زیست شناسی به علت قرار گرفتن به طور مستقیم در معرض اشعهx و کریستالو گرافی مبتلا به سرطان شد و سرانجام در سال۱۹۵۸ در۱۶ آوریل در چلسی بعد از دو سال دست و پنجه نرم کردن با سرطان و در۳۸ سالگی درگذشت. ۴سال بعد از مرگ فرانکلین واتسون و کریک و موریس ویلکینز جایزه نوبل فیزیولوژی و پزشکی را ازآن خود کردند.