Bildgalleriet är tomt.

Den långa färden för att ta reda på hur generna får oss att bli de vi är och även hur det kan gå fel på vägen, inleddes en sommarmorgon för nästan 60 år sedan. Den åttonde juli 1953 skickades ett brev till Frances Crick som tillsammans med kollegan James Watson, tre månader tidigare upptäckte att DNA molekylen hade formen av en lång vriden stege, den berömda dubbelhelixen. Brevet tog upp en fråga som Crick och Watson inte hade lyckats besvara. Hur fungerar egentligen DNA koden?

Bild: Frances Crick och James Watson.

(https://www.thehistoryblog.com/archives/25193)

Överraskande nog var brevet inte skrivet av en biolog, utan av en fysiker som hette George Gamow, som är mer känd för sina teorier om radioaktivitet och om Big Bang. Gamow intresserade sig för något annat än vad som hade fängslat de flesta andra som tagit del av Watson och Cricks upptäckt. Där andra bara såg en spiral som skruvade sig, såg Gamow i stället information. Han gissade att DNA fungerade tack vare en gömd kod i de mönster som de där fyra olika ämnena bildar inuti DNA spiralen. Han föreslog att det kunde finnas ett helt språk i kodform gömt inne i molekylen.

Bild: George Gamow.

(https://totallyhistory.com/george-gamow/)

Forskarna ville alltså lära sig hur den här koden kunde förvandla bokstäver till kött och blod. De visste redan att levande vävnad består av kemiska ämnen som heter proteiner. Alla delar av vår kropp, muskler, hud, hjärta och hjärna är uppbyggda av proteiner. Proteiner är i sin tur uppbyggda av mindre byggstenar som heter aminosyror. Men trots att det finns miljontals proteiner krävs det bara olika kombinationer av 20 aminosyror för att bilda alla dessa proteiner. Man kan tänka sig det som en låda med lego där det bara finns 20 olika sorters bitar. Varje aminosyra representeras alltså av olika bitar som har skiftande former och storlekar.

Bild: Den genetiska koden beskriver vilka kodoner (tre kvävebaser) som motsvarar vilka aminosyror.

(https://www.leijonhufvud.org/bike/doku.php?id=genetiska-koden)

För att bilda ett protein behöver man bara sätta ihop bitarna i långa rader. Men hur kunde DNA molekylen med hjälp av den hemliga kod som Gamow trodde fanns där, bilda proteinerna i våra kroppar? Det var uppenbart att vårt DNA till en början måste koda aminosyrorna, de som utgjorde proteinernas byggstenar. Det skulle dröja ytterligare åtta år innan man 1961 i Washington upptäckte hur DNA kunde ge upphov till aminosyror. Två unga och då okända forskare Marshall Nirenberg och Heinrich Matthaei hade en idé, en idé hur man skulle kunna ta reda på vilka bokstäver i DNA molekylen som kodar för vilka aminosyror.

De arbetade mödosamt med att testa alla möjliga kombinationer av aminosyror, proteiner och bitar av DNA. Om de lyckades hitta rätt kombination skulle de kunna visa exakt hur koden i DNA faktiskt fungerar. Veckorna gick utan framgång, men så en sen lördagskväll försökte de med en dittills oprövad kombination. De satte ihop en sekvens som bara bestod av bokstaven T, och upptäckte då att just den här kod sekvensen endast bildade en speciell aminosyra, fenylalanin. De hade knäckt koden. De hade visat att en stäng med T:n, översattes med en instruktion för cellen att hämta fenylalanin. De hade översatt det första ordet i våra geners språk.

Bild: Marshall Nirenberg och Heinrich Matthaei.

(https://irp.nih.gov/catalyst/v23i3/celebrating-marshall-nirenberg)

Bild: Den genetiska koden beskriver översättning av nukleotidbaser, till en sekvens av aminosyror i ett protein.

(https://ki.se/en/research/spotlight-on-breast-cancer)

Film: drive.google.com/file/d/0B2VSNOWBAXckVURxWHRER0xRd0U/view?usp=sharing

Frågor att besvara:

• Vilka antal kombinationer av aminosyror bygger upp alla våra livsviktiga proteiner?

• Vad skiljer det som Gamow intresserade sig för, mot det, som de som studerat Watson och Cricks upptäckt.

• Beskriv strukturen i det genetiska kodschemat.

• Hur gick det till när Marshall Nirenberg och Heinrich Matthaei översatte det första ordet i vårt genetiska språk?