СЕГМЕНТ 22
Днес всяко ученик знае това тялото има наследствена (генетична) информация за техните външни признаци (структура, свойства, поведение), който се предава от родителите на децата. Повечето ще могат да обяснят, че тази информация във формуляра гени съхранява и предава на хромозоми. Мнозина ще кажат това генът е участък от ДНК молекула, отговорен за определена черта. Някой ще запомни това ДНК осигурява синтеза на протеини, които по принцип формират външни признаци. Към това трябва да се добави, че наборът от гени на даден организъм, т.е. неговите генетични наклонности, се обозначава с понятието генотип (от гръцки genos - род, произход), и това, което се оказва в резултат - набор от външни признаци на организма - се нарича фенотип (от гръцки phaino - показвам, откривам). Най-мислещите ще забележат, че "външни признаци" означават не само структурните свойства на тялото - формата на частите на тялото, цвета и т.н., но и функционални характеристики - скорост на растеж, мускулна сила, хранителен статус, устойчивост на болести и много още.определеното функции на протеините. И накрая, най-запомнящото се трябва да ни го каже фенотипът зависи не само от генотипа, но и от условията на околната среда, в които се развива организмът и че границите на вариация на фенотипа с непроменен генотип се обозначават като скорост на реакция. Това по същество е цялата квинтесенция на молекулярната биология на развитието. Но защо протеините се нуждаят от външна информация? Защо информацията се съхранява в ДНК? Как се прилага тази информация и как се контролира?
В сегмент 20 открихме, че протеините, като цели клетки, организми, стареят и се разграждат, така че те трябва да бъдат създадени наново. Синтезът на нови протеини е необходим при всяко ново поколение клетки и организми, а в дълготрайните клетки се случва ежедневно и на час. Но всеки вид протеин има уникална, строго свързваща последователност от 20 аминокиселини (първична структура), която трябва да бъде реплицирана точно. В противен случай това ще бъде изкривен протеин или безсмислен, нефункционален полипептид. Ето защо всяка клетка трябва да има информация за първичната структура на протеините, освен това тази информация трябва да се копира и наследи, за да се възпроизвеждат едни и същи протеини през поколенията. Науката се занимава с проблеми на наследяването на биологична информация генетика, и също възниква на кръстопътя на химията, биологията и генетиката молекулярна биология. Допринесе за разбирането на теоретичните основи на биологичната информация и кибернетика.
И така, в средата на 20-ти век се случиха големи научни открития, поставящи началото на молекулярно-биологичната революция в естествената наука. През 1953 г. младите изследователи Джеймс Уотсън от САЩ и Франсис Крик от Великобритания дешифрираха структурата на ДНК молекулата - материалния носител на генетична информация (вж. Сегмент 7 и фиг. 2). След това беше открит механизмът на пренос на информация от ДНК към синтезирания протеин. Все още абстрактната концепция за ген придобива материално значение и получава функционално обяснение. Принципът на функциониране на ДНК (ген) при прилагането на наследствена информация беше определен като централна догма на молекулярната биология. Ето неговата кратка формула: ДНК на РНК на протеин.