00: 00: 05.21 Dobrý den. Budu s vámi mluvit o polo-konzervativní
00:00:10.01 replikaci DNA. Není ani tolik o technické detaily, ale o tom, jak Frank Stahl a já
00:00:16.19 dělal experiment, který ukázal, že DNA
00:00:20.20 opakování dvou řetězců rozpadá,
00:00:23.10, že si každý vytvoří novou kopii a pak dostanete dva,
00:00:27.10, z nichž každá má jeden starý řetěz a jeden nový.
00:00:30.,24It je těžké vědět, kde začít nějaký konkrétní příběh
00:00:34.06, ale dovolte mi začít s publikací v roce 1953
00:00:38.00 papíru Watson a Crick. Ve skutečnosti existovaly dva dokumenty
00:00:41.29 V přírodě. První byla o struktuře
00:00:45.01, která byla založena na konstrukci modelu a trochu informací z rentgenové difrakce
00: 00: 50.15 rentgenová difrakce vám určitě neřekla strukturu.
00:00:54.09 to vám řekl něco o opakovaném vzdálenosti podél šroubovice.
00:00:58.14 to vám řekl, že to byla šroubovice a velmi málo více.
00:01:02.,05modelová budova byla modelová budova,
00:01:04.27 takže stavba rozhodně nebyla prokázána.
00:01:07.13 to byl návrh a mnoho lidí tomu nevěřilo
00:01:10.20 nebo tomu možná ani nevěnovalo pozornost.
00:01:13.10 druhý článek navrhl, jak by se molekula mohla replikovat. Dva řetězy by samostatné, každý by se průvodce na jeho povrchu
00:01:22.26 vytvoření nové řetězce, tak byste
00:01:25.11 skončit s dvě dvojité šroubovice, každá z nich má
00:01:28.03 jeden ze starých řetězů a jeden zbrusu nový řetěz.
00:01:30.23 to se nazývá semi-konzervativní replikace.,
00:01:33.20 v Caltech byl Max Delbruck, který znal Jim Watson a byl s ním v korespondenci
00:01:40.01, pesimistický ohledně tohoto schématu replikace.
00:01:44.05 pesimistický ohledně Polo-konzervativní replikace.
00:01:47.07 řetězy byly rány kolem sebe, tak, aby si je od sebe
00:01:50.19, pokud je porušíte, budete muset odpočinout základní dvoušroubovice
00:01:55.18, aby si obě složky oddělit.
00:01: 56.27 Max si myslel, že to bude nemožné, hydronamicky nemožné.
00:02:01.11 a tak navrhl, že možná dva řetězce oddělené systémem
00:02:05.,21přetrhává každých několik nukleotidů podél
00:02:09.12 řetězce. A on a Gunther Stent publikovali dokument
00:02:12.17, který navrhl tři různé metody replikace DNA.
00:02:15.27 Semi-konzervativní, jako Watson a Crick předpokládal,
00:02:19.29 konzervativní, v nichž alespoň koncepčně možná tam byl
00:02:22.28 způsobem, že double helix mohl vést k vytvoření
00:02:26.09 další double helix, stejně jako to okolí
00:02:28.19, a tak by jste nikdy oddělit řetězy na všechny.
00:02: 33.,01měli byste mít zcela novou dvojitou šroubovice a zcela starou dvojitou šroubovice, a to by bylo
00:02:37.02 aktem replikace.
00:02:39.12 a pak disperzní, třetí způsob, rozbít jednotlivé řetězy, oddělit kusy, a pak dát všechno znovu dohromady.
00: 02: 47.18 Navštívil jsem Max v jeho kanceláři. Byl jsem v chemii.
00:02: 52.24 byl jsem studentem Linus Pauling.
00:02:55.01 Max skončila v Biologii, a řekl mi,
00:02:57.04 o tomto problému, a napadlo mě, že možná jeden mohl
00:03:01.17 udělat experiment, aby zjistili, režim replikace DNA
00:03:06.,04založené na použití těžkých izotopů.
00:03:08.15 kéž bych měl čas říct o tom, proč jsem si myslel, že o těžké izotopy
00:03:12.08, ale to se musí dělat s ohledem na kurz, který byl kus štěstí
00:03:16.11 Linus Pauling je samozřejmě na povaze chemické vazby.
00: 03: 19.10, ve kterém deuterium a vodíkové vazby hrály důležitou roli.
00:03:23.17 myšlenka však byla označit DNA něčím těžkým,
00:03:29.00 nemyslím si, že jsem o tom přemýšlel, Ach Ano, Bylo to deuterium, o kterém jsem tehdy přemýšlel.
00:03:33.,05Then na štítku je rostoucí bakterie nebo fágů
00:03:37.11 ve středně těžký, deuteria střední,
00:03:40.00, a pak přepnout růst na světlo střední
00:03:42.15, a pak dát to všechno do odstředivky a vypadat tak vidět, kde
00:03:45.20 DNA, bylo-až na vrchol, pokud se vám upraví hustotu
00:03:49.12, jestli to bylo všechno světlo, dolů, když to všechno bylo těžké,
00:03:54.03 a ve středu, pokud to bylo půl těžké a půl světlo.
00:03:57.05 to je nadměrné zjednodušení, ale tak jsem přemýšlel o experimentu
00:04:01.09 v té době., To bylo někdy kolem roku 1954.
00:04:05.14 pak jsem šel do Woods Hole jako asistent
00:04:08.25 pro Jimem Watsonem (žil v Caltechu předchozí termín)
00:04:14.02 v fyziologie kurzu.
00:04:17.13, A jeden den jako asistent pedagoga v tomto kurzu
00:04:20.17 Jimem Watsonem a Sydney Brenner, kteří byli výuky kurzu,
00:04:24.11 byli v pokoji v patře, v budově zvané Lillie budovy, Mořské Biologické Laboratoři,
00:04:30.24, a Jim se podíval přes okno a ukázala na strom
00:04:33.,18pod kterým seděl muž, který byl, jste nemohli říct z dálky,
00:04:38.05, ale on prodával gin a tonikum.
00:04:40.18 měl velký džbán gin a velká věc, tonic, led a brýle a limetky,
00:04:45.22, a on by se prodávat gin a tonikum pro kolemjdoucí, a zisky, které by si mohl koupit nějaký gin a tonikum pro sebe.
00: 04: 51.06 to bylo voláno gin a tonikum strom.
00:04:53.29 ale Jim říkal, že ten chlap si myslel skoro o sobě,
00:04:57.15 takže mu dáme opravdu tvrdý experiment ve třídě fyziologie,
00:05:02.,14ve slavný Hershey-Chase experiment provádí dva lidé v průběhu času,
00:05:06.02 Hershey a Chase, a uvidíme, jestli Stahl mohl udělat to všechno na jedno odpoledne
00:05:08.28 sám. No myslel jsem, že to bylo dost prohnilý, aby gang se na to chudák
00:05:13.13, Tak jsem šel dolů a představil se mu a řekl mu, co ležel v obchodě pro něj.
00:05:18.07 a řekl mi, co dělá v phage genetics
00:05:21.07 a že příští rok bude v Caltech.
00:05:23.28 takže jsme se dohodli, že se pokusíme udělat tento experiment společně, sami, o tom, jak replikuje DNA
00:05:29.,03když se dostal do Caltechu. Musel jsem dokončit mé X-ray krystalografie první
00:05:33.25, než Frank by nám začít, protože on řekl, že to by bylo špatné pro mou postavu, aby se jít dopředu a začít nějaký nový projekt
00:05:40.14, když jsem nedokončil mé diplomové práci,
00:05:43.03, který byl X-ray krystalografie.
00:05:44.19 Konečně jsem udělal rentgenovou krystalografii
00:05:47.21 a mohli bychom začít experiment.
00:05:50.05 Frank a já jsme se rozhodli, že bychom měli vyvinout metodu
00:05:52.26 pro provádění této centrifugace gradientu hustoty
00:05:55.,24and, takže jsme strávili poměrně dlouhou dobu, více než rok,
00:06:00.00 vývoji metody, která by mohla oddělit makromolekul v hustotním gradientu.
00:06:04.09 A k tomu, že jsme dali v čisté DNA
00:06:07.03 do odstředivky a obrátil se na vidět, co se děje
00:06:10.16, a k našemu úžasu hustota gradientu byla tvořící
00:06:14.20 před našima očima.
00:06:16.14 bylo to proto, že iont cesia je poměrně těžký, poměrně hustý a
00:06:22.10 má tendenci se usadit na dně v silném odstředivém poli
00:06: 26.,09and difúze chce, aby to šlo zálohovat šíření
00:06:29.25 a v rovnováze máte gradientem hustoty, ve kterých existuje více cesium chlorid
00:06:34.25 v dolní než v horní.
00:06: 36.27 a tak se automaticky vytvoří gradient hustoty.
00:06: 40.08 to jsme nečekali.
00:06:41.13 Jsme viděli to stalo, mysleli jsme, že budeme muset udělat vytvarované gradientem hustoty
00:06:45.00 do odstředivky buňky,
00:06:49.00, ale odstředivky sám dělá gradientem hustoty.
00: 06: 51.,14So chcete-li dlouhý příběh krátký, jsme pěstovali bakterie v těžkém dusíku střední
00:06:57.14, a pak po mnoho generací růstu, tak, že vše, co by se
00:07:01.26 být označeny s těžkými dusíku, vyměnili jsme bakterie, odstředění je a promícháním
00:07:07.25 v lehké střední a vzal si vzorky v různých časech.
00:07:11.26 první experiment Frank mě varoval, že bych to zamíchal, kdybych udělal oba směry najednou,
00:07: 18.14 kdybych udělal těžké na světlo a lehké na těžké.
00:07: 20.16 a já jsem řekl: „ne, budu barvit kód trubky,“ a já jsem to úplně promíchal.
00: 07: 25.,25takže nebylo jasné, které trubky byly které. Druhý experiment
00:07:30.28 označili jsme experiment číslo jedna a to je to, co jsme publikovali,
00:07: 35.14 spolu s experimentem číslo 2, což bylo opakování.
00:07:38.23 a samozřejmě jsme zjistili, že
00:07: 42.09 bakterie v jedné generaci měly pouze jeden druh DNA.
00:07: 46.25 měla hustotu v polovině cesty mezi těžkým a lehkým.
00:07:49.26 a u druhé bakteriální generace existovaly dva druhy DNA,
00:07: 53.19 napůl těžké a plně lehké.
00:07: 56.27 nyní jsme museli napsat tento dokument., Vlastně jsme byli spíše pomalý při psaní
00:08:01.06, a tak Max Delbruck nás vzal na mořské laboratoře
00:08:04.26 v Corona del Mar, a nás zavřeli v místnosti věže.
00:08: 08.00 doslova udělal. Mary Delbruck, Max manželka, nám přinese jídlo,
00:08:11.25, ale pak zamknul dveře znovu,
00:08:15.05, dokud jsme se – a byl tam psací stroj-
00:08:16.13, dokud jsme vyrobili návrh rukopisu, který jsme udělali.
00:08: 20.06 ale byla otázka, jak to napsat.
00:08: 22.01 diskutovali jsme dvěma způsoby.
00: 08: 24.,20jedním způsobem je začít s hypotézou, Watson-Crickovou hypotézou,
00:08: 28.25 a říci, že zde je test, děláme tento experiment.
00:08: 31.26 a zjistěte, zda to funguje tak, jak říkali.
00:08:36.13 a to je jistě jeden způsob, jak udělat experiment, a Richard Feynman, který byl v té době velmi blízko studentům
00:08: 41.26, přišel na naše večírky a tak dále. Myslel si, že bychom to měli napsat takhle.
00:08:47.08 naopak by bylo napsat přesně to, co váš experiment řekl, nic víc, ne méně
00:08: 53.,19bez odkazu na jakékoli hypotézy vůbec,
00:08: 56.00 a pak na samém konci řekněte, zda může souhlasit s nějakou hypotézou.
00:09:00.15 Jsme si vybrali na poslední cestě, částečně proto, že jsme si mysleli, no, pokud jste se snaží testovat hypotézu,
00:09:07.01 jediný způsob, jak být skutečně jisti, že budete mít pravdu
00:09:10.03, je vědět všechny možné hypotézy.
00:09:13.26, A protože nikdo nemůže znát všechny možné hypotézy
00:09:16.06 jen proto, že váš experiment by se mohl dohodnout s jedním z nich
00:09:18.29 nedokazuje, že to je správná hypotéza.
00: 09: 21.,02There mohl být ještě jeden, který experimentu souhlasí s
00:09:24.20, Takže to vypadalo, že nás více elegantní psát náš papír
00:09:27.21 ve smyslu podjednotek, a to pouze na konci říct,
00:09:30.19″ach, tyto podjednotky může být jeden řetězy Watson-Crick model,“
00:09:35.13, které samozřejmě byly. Tak to jsme udělali.
00:09:37.22 a tento diagram zde ukazuje výsledek z hlediska podjednotek
00:09:42.10 ne řetězců DNA. To, co jsme udělali, bylo požehnáno mnoha nehodami.
00:09:48.11 nehoda bytí na Caltech,
00:09:50.,02the nehoda se potkali v Lese Díru,
00:09:52.10 nehoda s Max Delbruck dojem
00:09:55.27 s jeho hluboký pesimismus, že DNA nemůže replikovat
00:09:59.07 Watson a Crick práce tak, jak to dělá.
00:10:02.26, A nakonec náhodou zjistil, že odstředivky sám
00:10:06.16 bude gradientem hustoty, nemusíte
00:10:09.06, aby pre-stávající.
00: 10: 11.01 účinek tohoto experimentu stojí za to něco říct.
00:10:14.13 když byla navržena struktura DNA, hodně
00:10:16.,14 lidí tomu nevěřilo.
00: 10: 18.01 a v literatuře o tom nebylo mnoho odkazů.
00: 10: 20.18 prvních několik let po roce 1953.
00: 10: 24.04 koneckonců to bylo založeno na modelové stavbě, která nic nedokazuje.
00:10:27.23 vypadalo to tak krásně, že někteří lidé byli přesvědčeni
00:10:31.04, že to musí být správné, protože to vypadalo tak správně.
00: 10: 34.19 ostatní lidé si myslím, že byli přesvědčeni, že to nemůže být správné, protože to vypadalo příliš dobře, než aby to byla pravda.
00: 10: 40.04 v každém případě to byl jen model.
00: 10: 44.,09zákaz z rentgenové difrakce nebyl opravdu příliš podpůrný.
00:10:48.22 ukázalo se, že opakovaná vzdálenost byla určitá
00:10:52.04 vzdálenost a že byla spirálovitá, ale nemohli jste
00: 10: 54.14 odvodit žádné podrobnosti z těchto raných rentgenových snímků.
00:10:58.02 myslím, že účinek našeho experimentu nebyl ve skutečnosti objevem,
00:11:02.22 byl to psychologický účinek. Díky tomu se DNA zdála skutečná. Najednou byste mohli
00: 11: 07.22 vidět pásy v odstředivce.
00: 11: 09.27, které se chovaly přesně tak, jak Watson a Crick řekli, že by měli.
00: 11: 14.,02A myslím, že hlavní hodnota experimentu byla
00:11:18.04, že měla psychologickou hodnotu přesvědčit mnoho lidí
00:11:21.18, že struktura DNA musí mít pravdu.
00: 11: 24.29 dovolte mi říci něco o této molekule.
00:11:27.20 tato molekula v podstatě dala příkazy celému období ve vývoji molekulární biologie.
00:11:34.12 zde je tato dvojitá šroubovice, stojící tam,
00: 11: 36.16 a říká: „Tady jsem. Mám dva řetězy. Jdi zjistit, jak se replikuji.“
00: 11: 41.13 “ tady jsem. Mám čtyři Druhy základen.“
00:11:44.,05 “ jděte zjistit, jak se to převede na výrobu bílkovin.“
00: 11: 47.26″sedím v jádru. Proteiny jsou vyráběny v cytoplazmě v eukaryotách.“
00: 11: 52.21 “ jděte zjistit, co to je, že bere tyto informace ode mě do cytoplazmy.“
00: 11: 56.21 “ moje informace, které se skládají z těchto základen, se jednou za čas mění.“
00: 12: 01.09″, která se nazývá mutace. Jdi zjistit, jak se to stane.“
00: 12: 04.08″jednou za čas je něco, co se nazývá genetická rekombinace.“
00: 12: 08.10″jdi zjistit, jak jsem…“To, co se zde snažím říct
00: 12: 11.,16je to, že kdybych vám ukázal model řekněme polysacharidu,
00:12:14.18 řekl bych vám, jaký experiment byste měli udělat dál?
00:12:17.11, že Tato molekula, DNA, je jako čaroděj ze země Oz
00:12:20.11 tam stál (kromě na rozdíl od průvodce, to je pravda, molekula)
00:12:24.04, jak tam stojí a říká si v podstatě celou agendu
00:12:29.25 pro budoucnost vědy pro příštích 20 let.
00:12:32.07 nyní je to úplně jiná nálada a postoj, myslím,
00:12:37.03 z vědy, která šla před ní
00: 12: 39.15 a biologická věda, která po ní přišla.,
00: 12: 42.25 takže to byla měna této doby.
00: 12: 44.06 byla to molekula DNA, která vám říkala, jaké jsou problémy a co jste museli jít ven a vyřešit.