Дезоксирибонуклеиновые кислоты редупликация

Примерно 25 лет назад были получены данные, свидетельствующие о том, что ген представляет собой молекулу дезоксирибонуклеиновой кислоты (сокращенно ДНК). В настоящее время установлена химическая природа ДНК и известна ее молекулярная структура. Характер этой структуры позволяет понять в существенных чертах механизм удвоения (редупликации, или репликации) молекул ДНК, благодаря чему образовавшиеся молекулы-копии могут передаваться потомкам через половые клетки, а также попадают во все клетки при их делении в процессе роста организма. В результате каждая клетка получает один и тот же набор генов. [c.454]

Основная физическая идея о макромолекуле, как о линейной кооперативной системе, и воплощение этой идея с помощью модели Изинга были вначале применены к исследованию макромолекулы в растворе и в высокоэластическом состоянии. В дальнейшем американские ученые начали развивать конформационную статистику биополимеров, создав, в частности, теорию переходов спираль — клубок, основанную на той же идее и том же методе. Позднее представление об одномерной кооперативности было применено автором этих строк к исследованию редупликации дезоксирибонуклеиновой кислоты. [c.7]

Белки, лежащие в основе явлений жизни, у всех организмов построены из 20 аминокислот. В основе синтеза белка у всех организмов лежит трансляция (передача) наследственной информации, осуществляемая нуклеиновыми кислотами. В свою очередь механизм редупликации наследственной информации всегда осуществляется путем удвоения молекул дезоксирибонуклеиновой кислоты. [c.273]

С другой стороны, заслуживает внимания то обстоятельство, что тРНК образуется но Механизму транскрипции . Как показано на рис. П.47, дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) представляет собой полимерную церочку того же состава, что и РНК, в которой вместо урациловых оснований находятся тиминовые (Т). Однако этот полимер состоит пе из одной, а, из двух цепочек, которые образуют так называемую двойную спираль. Такая спиральная Структура из двух цепей стабилизируется водородными связями между мономерными единицами, расположенными напротив друг друга, причем водородные связи могут возникнуть только между А и Т, или же между G и С. Следовательно, если первая полимерная цепочка исчезнет, вторая может служить матрицей для ее воспроизведения. Таким образом, смысл названия наследственная тактическая сополимеризация состоит в том, что оно отражает передачу способности к указанному воспроизведению от родителей к потомству. Полученная путем редупликации ДНК, как показано на рис. 11.48, отщепляет тРНК, которая участвует в синтезе белков (сополимеры, образованные остатками двадцати аминокислот). Сокращенные названия аминокислот на рис. 11.47 соответствуют полным названиям, приведенным в таблице. Следовательно, для того, чтобы понять механизм наследственной тактической сополимеризации, необходимо [c.144]

Идентификация антикодона в тРНК проведена весьма убедительными экспериментами. Получены мутанты, содержаш,ие мутационную ошибку в самом антикодоне определенной тРНК. Затем путем полного химич. анализа цепи тРНК показано, какой именно нуклеотид оказался замененным. Здесь и находился антикодон. Связь кодон — антикодон осуществляется тремя нуклеотидами, а не длинной цепочкой. Поэтому возможность ошибок, или уровень шумов , в процессе трансляции (так называют синтез белка) выше, чем при редупликации ДНК или транскрипции РНК. Вероятность ошибки при наборе белковой цепи достигает 10 (вместо 10 при матричном синтезе дезоксирибонуклеиновой кислоты). [c.196]

Приведенная работа Месельсона интересна также тем, что наряду с первым применением на практике принципа ультрацентрифугирования в градиенте плотности оказалась основополагающей для типично биологической проблемы — выяснения механизма воспроизведения (редупликации) молекул дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). В градиенте плотности хлорида цезия авторы проводили центрифугирование смеси молекул ДНК, меченных тяжелым изотопом азота ( К) или 5-бромурацилом, с немечеными молекулами. Вследствие весьма незначительной разницы в плотностях таких молекул возможно разделение меченых и немеченых молекул. Таким образом было показано, что в процессе удвоения количества ДНК у бактериальных клеток кишечной палочки все молекулы ДНК первого поколения клеток оказываются гибридными (содержат равные количества меченого и немеченого материала), во второй же генерации получаются в равных количествах гибридные молекулы и молекулы, не содержащие метки. Позже было показано подобное распределение молекул ДНК и у других размножающихся митозом организмов. В итоге такие данные позволили отвергнуть дисперсный механизм редупликации ДНК и строго доказали наличие двойной структуры молекулы ДНК, воспроизводящейся, вероятно, по полукопсервативпому механизму.— Прим. перев. [c.242]

Первый эксперимент с применением метода центрифугирования в градиенте плотности [461] особенно наглядно продемонстрировал значение этого метода. В этом эксперименте бактерии выращивались на среде, богатой № , и поэтому дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) организмов, меченных изотопом тяжелого азота, обладала несколько большей плотностью, чем обычная ДНК. Через определенное время бактерии переносили в среду с обычным распределением изотопа азота и методом центрифугирования в градиенте плотности анализировали изменения плотности ДНК, выделенной из ряда последовательных генераций клеток. На основе предположения Уотсона и Крика [30] было принято, что редупликация ДНК во время деления клеток включает разделение двух цепей двойной спирали (см. стр. 130), причем каждая цепь служит матрицей для синтеза дополняющей ее цепи. Если этот механизм достоверен, то вторая генерация клеток, происходящих от клеток, меченных N , должна содержать ДНК, в которой изотопом тяжелого азота мечена одна из цепей каждой двойной спирали. В последующих генерациях должно возрастать количество ДНК с обычным распределением изотопов азота, однако при этом сохраняется также некоторое количество наполовину меченной ДНК. В любой данный момент времени в растворе должны присутствовать молекулы ДНК только с тремя четко определенными плотностями и никаких компонентов с промежуточной плотностью обнаруживаться не должно. Это предположение было полностью подтверждено данными по ультрацентрифугированию в градиенте плотности (рис. 55), и поэтому механизм редупликации ДНК, который раньше был лишь плодом смелых теоретических представлений, можно считать в настоящее время окончательно установленным. В относительно короткое время после этого классического эксперимента метод центрифугирования в градиенте плотности различными путями способствовал развитию биохимических исследований. Можно привести несколько примеров, иллюстрирующих это положение. Методом меченых атомов, подобным описанному выше, было установлено, что некоторая часть рибонуклеиновой кислоты (РНК) переходит в последующие генерации клеток в нативной форме [468]. Было найдено, что плотность ДНК является линейной функцией содержания гуанина и цитозина в различных микроорганизмах, и, таким образом, ДНК, выделенная из какого-либо вещества, образует в градиенте плотности полосу с характерным расположением [469, 470]. На диаграмме градиента плотности ДНК, полученной из тканей высших организмов, периодически обнаруживаются сателлит-ные полосы [471], которые могут быть обусловлены симбиозными организмами или другими, еще неизвестными причинами. Типичный пример этого эффекта изображен на рис. 56, который, между прочим, наглядно свидетельствует также о чувствительности метода обнаружения малых [c.165]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология