1.1 Роль, значення і історія розвитку молекулярно-генетичних досліджень
Ще в середині 19-століття Людвіг Тейхман-Ставларскі вперше відкрив доказовий метод встановлення наявності крові в слідах за допомогою хімічної реакції (розчину кухонної солі і крижаної оцтової кислоти), а в кінці 19-століття німецькі вчені Бунзен і Кіргофа розробили надійний метод встановлення наявності крові за допомогою спектроскопії.
Дуже важливо було вирішити питання про походження крові (від людини або тварини). Перші досліди проводилися на рідкої крові, видову приналежність якої встановлювали по наявності, розміром і формою ядер в клітинах. Однак ці методи не були придатні для дослідження слідів крові. Вирішити проблему вдалося лише в 1899 році, коли російський дослідник-патологоанатом Ф.Я. Чистович відкрив реакцію преципітації, а П. Уленгута використовував це відкриття для встановлення видової приналежності крові. Цей метод почав широко застосовуватися і став невід'ємною частиною будь-якого дослідження при проведенні експертиз слідів крові, але і його з часом виявилося недостатньо для доведення факту приналежності слідів конкретній особі. Відкриття Ландштейнером трьох груп крові системи АВ0, а пізніше Дунгерном ще однієї групи цієї системи лягло в основу практичних експериментів М. Ріхтера в області встановлення груп крові в слідах. Впровадження у практику методики встановлення групової приналежності крові в слідах на речових доказах дозволило робити висновок про можливість (або неможливість) походження плям крові від певної особи. Особливо важливим було те, що стало можливим виключати походження крові від конкретної людини. Збіг групової приналежності мало значення лише в сумі доказів, так як не можна категорично стверджувати про походження крові саме від даної людини, а не від інших осіб з такою ж групою крові. Незабаром стало очевидним, що в більшості випадків чотири групи крові системи АВ0 не дають можливість виключити (або підтвердити) походження слідів від конкретної людини, тому судові медики шукали інші системи груп крові. Так, у 1927 р в еритроцитах людини були відкриті антигени M і N, а пізніше в даній системі MN - антигени S і s.
Принципово вирішити задачу ідентифікації особи дозволив революційний молекулярно-генетичний метод, заснований на дослідженні ДНК (дезоксирибонуклеїнової кислоти) клітини. ДНК - складне хімічна сполука, була відкрита давно в ядрі клітини, але її функція як зберігача спадкової інформації залишалася невідомою. Френсіс Крік в 1953 році разом з Джеймсом Уотсоном відкрили структуру ДНК - як речовини, яка містить всю спадкову інформацію у всіх живих організмах. Через кілька місяців після історичної заяви вийшла обережна публікація роботи двох дослідників в журналі Nature raquo ;, де робилося припущення про те, що відкриття структури ДНК може пояснити механізми копіювання генетичного матеріалу. За це відкриття Уотсон і Крик в 1962 році отримали Нобелівську премію з фізіології і медицини.
Розкриваючи поняття ДНК можна сказати наступне, що дезоксирибонуклеїнова кислота (ДНК) є носієм генетичної інформації про ознаках організму і являє собою складне високомолекулярна з'єднання, що складається з послідовності хімічно пов'язаних між собою нуклеотидів. Кожний нуклеотид включає в себе азотна основа, що складається з атомів вуглецю та азоту, пятиуглеродного цукрове кільце (дезоксирибозу) і залишок фосфорної кислоти або фосфатну групу (рис. 1). Як показано на рис. 1, азотисті основи поділяються на два типи: пуринові і піримідинові . Пурини мають по два конденсованих кільця: одне - пятичленное, інше - шестичленное.
піримідиніл складаються з одного шестичленного кільця. До складу ДНК входять підстави чотирьох типів - аденін, гуанін, тимін і цитозин. Ці підстави зазвичай позначаються їх початковими буквами - A, G, T і C.
Азотисті основи з'єднані з дезоксирибозою гликозидной зв'язком, яка у разі піримідинового підстави утворюється між першим атомом пентозного кільця і ??третім атомом підстави, а в разі пуринового підстави - між першим атомом пентозного кільця і ??дев'ятий атомом підстави.
Дане з'єднання (тобто з'єднання, що складається з азотистої основи і цукру) називається нуклеозидом . Щоб відрізнити атоми дезоксирибози від атомів азотистих основ, їх положення прийнято позначати номером зі штрихом (... ').
Пуринові підстави
Пурин Аденін (A) Гуанін (G)
Піримідинові підстави
Піримідин Тимін (T) Цитозин (C)
2-Дезоксирибоза Залишок фосфорної кислоти
Рис. 1. Компоненти ДНК: пуринові і піримідинові підстави, дезоксирибо...
