Дезоксирибонуклеиновая бактерии

Элементарной физической единицей живого является клетка это наименьшая жизнеспособная единица. По своему химическому составу все живые существа очень сходны. Основные компоненты всякой клетки-это дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), рибонуклеиновые кислоты (РНК), белки, липиды и фосфолипиды. Изучение тонкого строения различных типов клеток позволило, однако, выявить заметные различия между бактериями и цианобактериями, с одной стороны, и животными и растениями (включая также их микроскопически малых представителей)-с другой. Различия между теми и другими настолько глубоки, что эти две группы организмов противопоставляются друг другу как прокариоты и эукариоты. Прокариот мы вправе рассматривать как реликтовые формы, сохранившиеся с самых ранних времен биологической эволюции, а появление эукариотических форм, возникших из прокариот,-как величайший скачок в истории жизни. [c.11]

Среди советских биохимиков, научные труды которых получили развитие в послевоенные годы, следует назвать А. Н. Белозерского (1905—1972) — профессора Московского университета. Ему принадлежат исследования белков (нуклеиновых кислот). Он открыл наличие дезоксирибонуклеиновой кислоты в растениях, обнаружил специфические особенности структуры нуклеиновых кислот у различных бактерий. Широко известны работы А. Н. Энгельгардта по энергетическим и химическим функциям белков мышечной ткани. [c.303]

Ядерные элементы, или нуклеоиды бактерий. Бактерии относятся к прокариотам, т. е. организмам, не содержащим морфологически обособленных ядер. У бактерий есть тельца, именуемые нуклеоидами, или хроматиновыми тельцами. Они содержат дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК) и выполняют функции ядра. Делению клетки предшествует деление дискретных телец— нуклеоидов, которые можно выявить специфическими реакциями и методами окраски, особенно после предварительной специальной обработки препаратов. Функции ядерного аппарата бактерий соответствуют функциям ядер у эукариотов, т. е. служат носителями наследственных признаков вида и передают их потомству. [c.27]

Строение бактериальной клетки имеет ряд отличий от строения клеток растительных организмов. Основное отличие заключается в особом строении ядерного аппарата бактерий. Ядерный аппарат не окружен мембраной, отделяющей его от цитоплазмы, он содержит не связанную с белками — гистонами дезоксирибонуклеиновую кислоту, нити которой имеют толщину [c.114]

Н. к. делятся на 2 химически различных типа дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК) и рибонуклеиновую кислоту (РНК). У высших организмов ДНК сосредоточена гл. обр. в клеточном ядре. У бактерий нет, строго говоря, отдельного дифференцированного ядра и ДНК собрана в специальной органелле — хромосоме. Роль ДНК в природе — хранение и передача потомству генетич. информации, т. е. программирование структуры всех синтезируемых клеткой белков. Однако непосредственно в синтезе белков ДНК не участвует. Эту работу выполняет сосредоточенная в основном в цитоплазме РНК, к-рая особым образом копируется с ДНК (см. ниже). Так. обр., ДНК есть хранилище генетич. информации в клетке, а РНК — инструмент, с помощью к-рого информация реализуется. Оба типа [c.189]

Содержание ДНК в хлоропластах сходно (0,022— 0,25%) с содержанием их р нефотосинтезирующих бактериях, и это позволяет считать, что дезоксирибонуклеиновая кислота вмещает такое количество информации генетической, которого может быть вполне достаточно для осуществления различных функций хлоропластов. [c.65]

Молекулы всех веществ устойчивы, потому что между составляющими их атомами действуют какие-то силы. Это относится как к простым молекулам, например водорода, состоящим всего из двух одинаковых атомов, так и к таким сложнейшим молекулам органических веществ, которые содержат многие миллионы атомов (10 —10 °) и несут в себе зашифрованную информацию, управляющую формированием всех живых организмов от человека до бактерии (молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты ДНК). [c.292]

Фаги и бактерии изучались с целью получения спектрального подтверждения их систематики. Для шести серологически различных фагов были обнаружены полосы поглощения рибонуклеиновой и дезоксирибонуклеиновой кислот, но строго установить спектральное различие этих фагов не удалось [78]. Более надежные результаты были получены при исследовании бактерий класс бактерий очень легко определить по спектрам. Часто можно охарактеризовать вид бактерий, но метод не позволяет различать их происхождение, так как эти отличия близки по величине к ошибкам спектральных измерений [52, 79, 109, 123]. Дополнительные данные при идентификации бактерий получены при изучении липидов, которые могут быть извлечены из бактерий [97, 120]. [c.114]

С кривой плавления, имеющей больший подъем, чем кривая плавления исходного образца. В свою очередь это дает простые способы фракционирования молекулярных образцов в препаратах ДНК. Для бактериальных ДНК наблюдался относительно небольшой разброс в распределении содержания гуанина и цитозина, и если принять во внимание большое разнообразие суммарного состава этих дезоксирибонуклеиновых кислот, то можно прийти к выводу, что состав молекул ДНК многих бактерий существенно не перекрывается [2401. Узкая область состава характерна не только для бактериальных ДНК- Сравнение форм кривых температурного перехода для ДНК из десяти нормальных и злокачественных тканей мышей показывает, что различие в составе для них значительно меньше, чем у ДНК из спермы лосося или ДНК из зобной железы теленка, и в этом смысле эти ДНК вполне сравнимы с бактериальными ДНК, включая отсутствие перекрывания [244[. [c.577]

Вирус бактерий — крошечный организм размером всего в 175 миллионных долей миллиметра — представляет собой нуклеопротеид, т. е. частицу, состоящую наполовину из белка, наполовину из нуклеиновой кислоты. Последняя представляет собой дезоксирибонуклеиновую кислоту, широко известную ДНК — основное вещество ядра всех живых клеток. Роль ДНК была разобрана А. Мирским в его статье, посвященной химическому строению хромосом. Нас интересует относительная роль [c.138]

Кирби [45—46] показал, что не содержащие белков РНК и ДНК (дезоксирибонуклеиновая кис.лота) можно извлечь из тканей высших организмов посредством модифицированной методики экстракции смесью фенол — вода. Обычным способом, как и у бактерий, экстрагируется толь- [c.330]

Как показывает анализ хромосом эукариотических клеток, они состоят из дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и белка, а также небольшого количества хромосомной РНК. ( Хромосомы прокариотических клеток — бактерий — [c.158]

К концу XIX столетия биологи обнаружили, что хромосомы (которые становятся различимыми в ядре в начале деления) являются носителями наследственной информации. Но данные о том, что веществом, из которого состоят гены, является дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) хромосом, были получены значительно позже при изучении бактерий. В 1944 г. было установлено, что очищенная ДНК одного бактериального щтамма способна передавать наследственные свойства этого щтамма другому щтамму, несколько отличному от первого. Это открытие оказалось слишком неожиданным и не получило широкого признания до начала 50-х годов, так как считалось, что лишь белки обладают достаточно сложной конформацией, чтобы быть носителями заключенной в генах информации. Сегодня представление о том, что именно ДНК является носителем генетической информации (хранящейся в ее длинных полинуклеотидных цепях), столь прочно вошло в биологическое мышление, что порой трудно осознать, какой огромный пробел в наших знаниях заполнило это представление. [c.123]

У бактерий иногда наблюдается половое размножение-Электронно-микроскопическое изучение кишечной палочки позволило обнаружить прс топлазматические мостики между парами этой бактерии, причем одна из клеток — мужская, а другая — женская. При этом происходит частичная передача дезоксирибонуклеиновой кислоты нуклеоида от мужской клетки в женскую. Далее женская клетка размножается делением (Мйшу-стин, Емцев, 1970). [c.118]

По вопросу о ядерных структурах бактерий до сих пор нет единого мнения. Несомненным является наличие ядерного вещества, состоящего главным образом из дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). По мнению одних исследователей, ядерное вещество в клетках бактерий находится в диффузном (распыленном) состоянии. Другие ученые находили дифференцированное (обособленное) ядро. Электронная микроскопия позволила выявить у некоторых видов бактерий ядроподобные образования — нуклеоиды (от лат. пиЫеиз — ядро). Однако по сравнению с ядрами клеток высших организмов эти образования имеют более простое строение. Нуклеоиды не отделены от цитоплазмы оболочкой и поэтому не имеют постоянной формы. [c.30]

Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) является носителем генетической информации в клетке. Одним из наиболее убедительных доказательств генетической роли ДНК служит ее трансформирующая апособность, проявляющаяся в опытах с некоторыми бактериями, в частности с пневмококками. Эти опыты проводят следующим образом (в нащем описании мы выделим роль ДНК и оставим в тени такие вопросы, как морфология клетки и изменчивость щтаммов) [c.311]

Этот термин применяют для обозначения весьма своеобразного и важного явления, в процессе которого штамм бактерий генотипически изменяется в результате поглощения нуклеиновой кислоты бактерий других типов. Экспериментально этого можно добиться, обрабатывая штамм бактерий, который хотят изменить, суспензией мертвых мацерирован-ных бактерий или же тщательно очищенного фильтрата другого штамма такой фильтрат содержит только ДНК (дезоксирибонуклеиновую кислоту). Эта нуклеиновая кислота состоит из множества разных отдельных молекул или фрагментов молекул, которые, возможно, служат носителями разных генов. Так, путем трансформации можно вызвать перенос генов, определяющих, например, некоторые свойства капсулы, устойчивость к разным антибиотикам и способность к синтезу некоторых ферментов. [c.244]

Сравнение состава дезоксирибонуклеиновых и рибонуклеиновых кислот из девятнадцати видов бактерий различных систематических групп обнарул<ило лишь небольшие различия в составе РНК, в то время как состав ДНК варьировал в значительной степени. Хотя заметного соответствия между составом двух типов нуклеиновых кислот из различных видов бактерий и не было обнаружено, все же была отмечена возможная корреляция, так как отношение суммы гуаниловой и цитидиловой кислот к сумме адениловой и уридиловой кислот в рибонуклеиновых кислотах имеет тенденцию к увеличению, если увеличивается соотношение суммы гуанин — цитозин к сумме аденин — тимин в дезоксирибонуклеиновых кислотах [226]. Величина регрессии первого соотношения ко второму очень мала, но все же данные позволили предположить, что, тогда как большая часть клеточной рибонуклеиновой кислоты относительно независима от дезоксирибонуклеиновой кислоты, по крайней мере часть ее находится во взаимосвязи с последней, и такие две нуклеиновые кислоты могут тогда иметь аналогичный состав оснований 1227]. Проведенное позднее сравнение скорости включения радиоактивного фосфата в нуклеозид-2 (и 3 )- или нуклеозид-5 -фосфаты, получающиеся при действии щелочи или диэстеразы змеинового яда на дрожжевую нуклеиновую кислоту, показало, что фракция (с высокой скоростью обмена) рибонуклеиновой кислоты обладает составом, подобным составу дрожжевой дезоксирибонуклеиновой кислоты, причем урацил эквивалентен тимину [228]. Дальнейшие исследования подтвердили присутствие такого рода РНК в ряде микроорганизмов. [c.405]

Те же пропорции тяжелых гибридных и легких молекул ДНК были получены, когда гибридная (НЧ- Н -f N ) молекула ДНК была сначала денатурирована, а затем рена-турирована. Что же касается образования гибридов для дезоксирибонуклеиновых кислот из различных бактерий (за их образованием легко проследить, если взять нормальную ДНК из одного источника и тяжелую из другого), то оно возможно только в том случае, когда два препарата ДНК имеют одинаковый общий нуклеотидный состав. Но это само по себе еще не является достаточным для гибридизации, так как для образования гибрида необходимо и значительное сходство в последовательности расположения нуклеотидных остатков. Параллелизм в генетической совместимости и образовании гибридных ДНК in vitro привел к пред- [c.606]

За последние годы твердо установлено, что нуклеиновые кислоты выполняют в вирусе, клетке и в макроорганизме кибернетические функции. В дезоксирибонуклеиновой кислоте (ДНК) клеточных ядер и рибонуклеиновой кислоте (РНК) вирусов растений зафиксирована вся генетическая информация, т. е. необходимые данные для синтеза белков. Прямые опыты по трансформации бактерий растворами чистой ДНК, но заражению бактерий с помощью ДНК, выделенной из фагов, по заражению растений с помощью РНК, выделенной из вирусов, показывают, что именно макромолекулы ДНК и РНК являются носителяйи генетической информации. Если искать сравнение из области электронных счетно-решающих машин, то можно, как это делал Нейман, рассматривать по аналогии с клеткой машину, содержащую все необходимое, чтобы воспроизвести самое себя. В такой машине должны быть рабочие орудия (в клетке—это ферменты, организованные в пространственные структуры) и должен быть элемент памяти (например, магнитная лента), в котором зафиксированы с помощью кода все детали ее конструкции. Цепочка нуклеиновой кислоты играет в клетке ту же роль, что магнитная лента в электронной машине. Чем длиннее цепь нуклеиновой КИС.ЛОТЫ, тем больше информации в ней может быть запасено. [c.6]

Другой опыт, иллюстрирующий роль ДНК, заключается в следующем. Фаги, как уже упомянуто, это вирусы бактерий. Под электронным микроскопом можно наблюдать, как эти маленькие организмоподобные частицы, прилипнув к стенке большой клетки — бактерии, прокалывают острым выступом (точнее, растворяют с помощью выделяемого им фермента) участок стенки бактерии и выпускают внутрь клетки содержимое своего белкового мешка — дезоксирибонуклеиновую кислоту. Сам белковый мешок легко отделяется от бактерии и в дальнейшем участия не принимает. Был выращен бактериофаг (типа Tg), помеченный радиоактивным фосфором по нуклеиновой кислоте и радиоактивной серой по белку (Херши и Чейг). В результате радиохимического анализа было выяснено, что в клетку бактерии проникает только радиоактивный фосфор (т. е. ДНК), а радиоактивная сера практически вся остается в отпавших оболочках фага. В дальнейшем идет обычное размножение фага в клетке бактерии, распад последней и выпадение взрослых частиц фага в среду. Таким об- [c.726]

Большое число работ касается связи между антибиотической активностью стрептомицинов и их взаимодействием с нуклеиновыми кислотами бактерий. Давно было замечено, что стрептомицин образует нерастворимые комплексы с нуклеиновыми кислотами, тогда как стрептидин и стрептобиозамин лишены этой способности. Образование таких комплексов in vitro подтверждено рядом экспериментов, причем показано, что они легко разрушаются неорганическими солями, которые, как известно, заметно уменьшают антибактериальное действие стрептомицина. С другой стороны, доказано, что нуклеиновые кислоты сильно ослабляют угнетение стрептомицином чувствительных к нему бактерий. Особенно активны в этом отношении препараты дезоксирибонуклеиновой кислоты, выделенные из стрептомициноустойчивых бактерий их прибавление к стрептомициночувствительным микроорганизмам повышает устойчивость последних к антибиотику. 1 сли же предварительно обработать микроорганизмы аналогичным препаратом дезоксирибонуклеиновой кислоты из чувствительных к стрептомицину бактерий, то последующее прибавление препарата из устойчивых форм не приводит к повышению устойчивости. В связи с этими и аналогичными наблюдениями неоднократно высказывалось мнение, что антибиотическая активность стрептомицинов находится в непосредственной зависимости от их взаимодействия с нуклеиновыми кислотами, однако в последние годы эти взгляды не получили дальнейшего развития. [c.727]

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]

Современная генетика разработала такие методы генетического анализа, которые позволили расшифровать биологические явления наследст венности и изменчивости до уровня молекул и атомов, г. е. тех категорий, которыми оперируют физика и химия. Решаюш,ую роль в этом сыгра ли микроорганизмы — грибы, бактерии и фаги. Не может бь(ть сомнений в том, что такой молекулярный уровень познания генетических эффектов стал реальностью лишь после того, как был установлен химический носитель наследственности — молекула дезоксирибонуклеиновой кислоты. Многие считают, что ведущую роль в становлении молекулярной генетики сыграло широкое использование современных физических и химических методов. Слов нет, физика и химия сыграли и продолжают играть существенную роль в исследованиях сложных механизмов и взаимосвязи генетического аппарата с процессами биосинтеза, протекающими в клетке. Однако принципиальное значение для развития молекулярно-генетических концепций имело резкое повышение разрешающей способности генетического анализа, связанное с использованием микроорганизмов. Вот почему было бы правильно говорить, что развитие молекулярно-генетических концепций стало возможным благодаря развитию генетики микроорганизмов с - у [c.5]

В интактных клетках бактерий дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) включена в структуру нуклеоида. Эта структура стабилизируется рибонуклеиновой кислотой (РНК), и поэтому присутствие следов рибонуклеазы приводит к разворачиванию нуклеоида во время лизиса и образованию очень вязкого раствора высвободившейся ДНК. Трудности, связанные с высокой вязкостью, можно преодолеть несколькими путями. Цепи молекул ДНК можно разрезать короткой обработкой ультразвуком или гомогенизацией суспензии лизирован-ных клеток в ножевом микроизмельчителе. Можно также добавить в раствор дезоксирибонуклеазу, но для функционирования этого фермента необходим Mg + в концентрации не менее 0,1 мМ. Если сферопласты ли-зируются в присутствии ЭДТА, то требуется избыток M.g + по сравнению с содержанием ЭДТА. [c.147]

Группа вирусов, приспособившаяся к паразитированию в теле бактерий и вне этих клеток не проявляющая свойств жизни, получила название фагов. По своему строению фаги сложнее вирусов, паразитирующих в клетках растений и животных. Многие фаги имеют головастикообразную форму, состоят из головки н хвоста. У большинства фагов головка имеет лнну около 60—80 шц, а хвост 100—200 гпц. Внутреннее содержание фага состоит преимущественно нз дезоксирибонуклеиновой кислоты, а белковый компонент сосредоточен в основном в так называемой оболочке. [c.288]

Форма, организация и функции клетки, т. е. ее жизнь, определяются ее белковым составом и активностью индивидуальных белков. Отсюда следует, что генетические инструкции должны содержать информацию, необходимую для точного синтеза набора белков, характерных для данной клетки. Эта информация закодирована в структуре очень больших молекул дезоксирибонуклеино-кислоты. При делении клетки необходимо точное воспроизведение этих молекул с последующим равным распределением информации между дочерними клетками. Эта информация должна-быть передана от ядра к белковым фабрикам — рибосомам. Изменения химической структуры дезоксирибонуклеиновой кислоты выявляются в виде мутаций в последующих поколениях. Наибольший вклад в расшифровку механизмов наследственности внесли работы, проведенные на непатогенной кишечной бактерии Es heri hia oli и на бактериофагах (бактериальных вирусах) последние обладают лишь ограниченным количеством генетической информации, содержащейся в нуклеиновой кислоте, которая окружена специфической белковой оболочкой они способны к самовоспроизведению только путем использования синтетического аппарата жи- [c.17]

Механизм действия бактериофагов на бактериальную клетку заключается в следующем. Бактериофаг состоит из белковой оболочки, в которой находится дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) фага. При попадании одной фаговой частицы в культуру чувствительных к данному фагу бактерий, которые активно размножаются в жидкой питательной среде, она адсорбируется с помощью отростка на бактериальной клетке н разрыхл5Гет ее оболочку с помощью специального фермента. Затем белковая оболочка сокращается и ДНК фага впрыскивается в цитоплазму бактериальной клетки. Развитие бактериальной клетки прекращается, и в ней начинается синтез ДНК фага и его белка. В это время в клетке нельзя обнаружить частиц бактериофага. Только через 45—60 мни после созревания фага клетка набухает и оболочка ее разрывается (рис. 5), При лизисе клетки выходит около 100 частиц фага. На это.м заканчивается первый цикл размножения. бактериофага Около 100 частиц инфицируют 100 новых клеток бактерий, и начинается второй цикл размножения. Так продолжается до тех пор, пока ие лизируются все чувствительные клетки бактерий. [c.30]

Смотреть страницы где упоминается термин Дезоксирибонуклеиновая бактерии: [c.7] [c.594] [c.36] [c.115] [c.60] [c.15] [c.416] [c.447] [c.394] [c.520] [c.687] [c.91] [c.34] [c.17] [c.93] [c.75] [c.12] [c.9] [c.24] [c.75]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология