ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Молекулярная основа наследственности из "Химические основы жизни" В настоящее время общепризнанным является тот факт, что передача наследственной информации в живых организмах осуществляется молекулами ДНК. В главе 8 отмечалось, что на рубеже XIX—XX вв. процессы передачи наследственной информации в живом мире ассоциировались с белками, что затормозило рещение общебиологической проблемы наследственности. В 40 —50-е годы XX в. появилось много экспериментальных указаний на то, что передачу признаков по наследству в живых организмах осуществляют именно молекулы ДНК. Самым наглядным доказательством этого явилось изучение молекулярных аспектов размножения вирусов, паразитирующих на бактериях, — бактериофагов. Примером тому может служить бактериофаг Т4, относящийся к семейству Т-четных бактериофагов и размножающийся в клетках кишечной палочки Е. oli. Бактериофаг Т4 состоит из молекулы ДНК и белковой оболочки с довольно сложной морфологией (рис. 11.1). Фаг имеет головку икосаэд-рической формы, в которой достаточно плотно упакована одна молекула ДНК, и полый цилиндрический хвост, от конца которого отходят шесть тонких нитей. Хвост имеет двойные стенки, т. е. представляет собой полую трубку. [c.341] Процесс заражения бактерии фагом — это сложная последовательность молекулярных событий, схематично представленных на рис. 11.2. Фаг присоединяется к поверхности клетки с помощью хвостовых нитей, при этом конец хвоста фиксируется на оболочке бактерии. Прикрепление фага к бактерии основано на комплементарном взаимодействии белков хвостовых нитей и конца хвоста с веществами стенки бактерии. После прикрепления хвоста нити к оболочке бактерии его наружная трубка сокращается, а внутренняя трубка проникает через оболочку бактерии и сквозь нее из головки внутрь бактерии впрыскивается ДНК фага, в то время как белковая оболочка остается на поверхности. Через некоторое время (всего лишь десятки минут) в бактерии обнаруживается уже несколько сотен фаговых частиц, имеющих и белковую оболочку, и ДНК внутри нее. Таким образом, можно заключить, что вся информация о структуре фага содержится в его ДНК. [c.341] Изучение молекулярных процессов, лежаш их в основе переноса наследственной информации, сопряжено со многими методологическими проблемами, которые обусловлены особенностями биосинтеза нуклеиновых кислот, протекающего только на готовой матрице матричный биосинтез). Кроме того, учитывая огромное биологическое значение процессов, протекающих с участием нуклеиновых кислот, многие авторы предпочитают рассматривать их в отдельных разделах курса биохимии. В рамках настоящего пособия процессы переноса генетической информации в живых организмах рассматриваются, исходя из следующих соображений. Прежде всего учитывается, что биосинтезы нуклеиновых кислот представляют собой анаболические процессы, которые целесообразно рассматривать наряду с процессами анаболизма и катаболизма биосоединений данного и других классов. Кроме того, в настоящей главе обсуждается метаболизм нуклеотидов как строительных блоков нуклеиновых кислот. Таким образом, исследование путей биосинтеза нуклеиновых кислот, начиная с нуклеотидов и заканчивая полинуклеотидными цепями, включая их трансформацию, позволяет уяснить взаимосвязь между разными биомолекулами, что, по сути, составляет материальную основу биологической эволюции. Информация, касающаяся общих вопросов биоэнергетики и метаболизма, необходимая для усвоения материала по метаболизму нуклеиновых кислот, дана в предыдущей главе. В следующей главе Обмен белков и аминокислот изложен биосинтез белков трансляция), который протекает на матрице РНК и отражает биологический принцип передачи наследственной информации по цепочке ДНК РНК белок. [c.343] Вернуться к основной статье