Чаргаффа

Последние годы ознаменовались огромными успехами в изучении строения и функций важнейших биологически активных полимеров. Благодаря развитию новых методов разделения н очистки веществ (различные методы хроматографии, электрофореза, фракционирования с использованием молекулярных сит) и дальнейшему развитию методов рентгеноструктурного анализа и других физико-химических методов исследования органических соединений стало возможным определение строения сложнейших природных высокомолекулярных соединений. Изучено строение ряда белков (работы Фишера, Сейджера, Стейна и Мура). Установлен принцип строения нуклеиновых кислот (работы Левина, Тодда, Чаргаффа, Дотти, Уотсона, Крика, Белозерского) и экспериментально доказана их определяющая роль в синтезе белка и передаче наследственных признаков организма. Определена последовательность нуклеотидов для нескольких рибонуклеиновых кислот. Широкое развитие получили работы по изучению строения смешанных биополимеров, содержащих одновременно полисахаридную и белковую или липидную части и выполняющих очень ответственные функции в организме. [c.53]

Чаргаффа правило 3/586 Частоты [c.752]

Настал подходящий момент, чтобы поразмыслить о некоторых любопытных закономерностях химии ДНК, впервые замеченных биохимиком Колумбийского университета, австрийцем по происхождению. Эрвином Чаргаффом. Со времени войны Чаргафф и его ученики тщательно исследовали соотношение пуриновых и пиримидиновых оснований в различных препаратах ДНК. И во всех образцах число молекул аденина (А) было очень близко к числу молекул тимина (Т), а число молекул гуанина (Г) — к числу молекул цитозина (Ц). Кроме того, содержание остатков аденина и тимина изменялось в зависимости от происхождения препарата. ДНК одних организмов содержала больше А и Т, других — больше Г и Ц. Чаргафф не дал никакого объяснения этим поразительным результатам, хотя, безусловно, не считал их случайными. Когда я впервые рассказал о них Фрэнсису, они его не заинтересовали, и он продолжал думать о другом. [c.74]

Явившийся наконец Фрэнсис не успел еще войти, как я объявил, что теперь дело в шляпе. Хотя первые несколько минут он из принципа сохранял скептицизм, но совпадение формы пар А-Т и Г-Ц произвело на него ожидаемое впечатление. Быстро сложив другие возможные варианты пар, он не нашел иного способа соблюсти правила Чаргаффа. Еще несколько минут спустя он заметил, что две глюкозидные связи (соединяющие основание и сахар) каждой пары оснований систематически связаны осью симметрии второго порядка, перпендикулярной оси спирали. В результате обе пары можно было перевернуть, и их глюкозидные связи все-таки оставались направленными в ту же сторону. А из этого следовало, что каждая данная цепь может включать одновременно и пурины и пиримидины. Вместе с тем это означало, что остовы обеих цепей должны иметь противоположное направление. [c.112]

Таблица 22.1.1. Соотношение оснований нуклеиновых кислот, полученное Чаргаффом в 1949 г. [27а]

Днем к нам впервые заглянул Брэгг. Последние дни он лежал дома с гриппом и, находясь еще в постели, услышал, что мы с Криком придумали остроумную структуру ДНК, которая может оказаться очень важной для биологии. Вернувшись в лабораторию, он в первую же свободную минуту отправился к нам, чтобы убедиться в этом своими глазами. Он сразу же заметил комплементарность обеих цепей и понял, что соответствие числа пар аденина с тимином и гуанина с цитозином логически вытекает из регулярно повторяющейся формы сахаро-фосфатного остова. Так как он ничего не знал о правилах Чаргаффа, я сообщил ему экспериментальные данные, касающиеся соотношения оснований, и заметил, что на него произвела большое впечатление мысль о возможной их роли в репликации генов. Когда дело дошло до рентгеноструктурных результатов, он понял, почему мы еще не уведомили об открытии группу из Кингз-колледжа. Его, однако, встревожило, что мы до сих пор не спросили мнения Тодда. Хотя мы и сказали, что с органической химией у нас все в порядке, это его не успокоило. Бесспорно, перепутать химические формулы мы вряд ли могли, но Фрэнсис говорил так быстро, что Брэгг сомневался, способен ли он вообще остановиться, чтобы можно было усвоить нужные факты. Поэтому мы обещали пригласить Тодда сразу же, как получим координаты атомов. [c.117]

Фрэнсис ухватился за этот ответ. Насколько он помнил, именно эти самые парные основания, согласно данным Чаргаффа, входят в состав ДНК в одинаковом количестве. Он возбужденно заявил Гриффиту, что я говорил недавно что-то такое о неожиданных результатах, полученных Чаргаффом, — правда, он не уверен, действительно ли речь шла об этих парах оснований. Но он проверит, а потом забежит к Гриффиту домой. [c.76]

Э. Чаргаффом правило, согласно которому в лю- ой ДНК количество аденина равно количеству тимина, а количество гуанина — количеству цитозина (А = Т, 0 = С), расшифровали рентгенограммы псевдокристал-лической формы (ориентированных волокон) ДНК. Согласно их модели, молекула ДНК представляет собой правильную спираль, образованную двумя полину-клеотидными цепями, закрученными друг относительно друга и вокруг общей оси. Диаметр спирали постоянен вдоль всей ее длины и равен [c.21]

В это время Фрэнсиса все еще грызло подозрение, что истинный путь к решению заключен в правилах Чаргаффа. Пока я был в Альпах, он даже потратил целую неделю, пытаясь экспериментально доказать, что в водных растворах между аденином и тимином, а также между гуанином и цитозином существуют силы притяжения. Но все его усилия ни к чему не привели. К тому же ему всегда было трудно разговаривать с Гриффитом. Их мыслительные процессы как-то не соответствовали после того, как Фрэнсис подробно излагал достоинства какой-нибудь гипотезы, вдруг наступало долгое неловкое молчание. [c.84]

Презрение Чаргаффа к нам достигло предела, когда Фрэнсис вынужден был признаться, что не помнит химических различий между четырьмя азотистыми основаниями. Этот плачевный факт обнаружился, когда Фрэнсис рассказывал о расчетах Гриффита. Забыв, какие основания имеют в своем составе аминогруппы, он запутался в доводах, основанных на квантовой механике, и попросил Чаргаффа написать формулы этих оснований. Возражение же Фрэнсиса, что он всегда может посмотреть эти формулы в справочнике, отнюдь не убедило Чаргаффа, что мы все-таки понимаем, чего хотим, и представляем себе, как можно этого добиться. [c.77]

При поиске решения структурной проблемы белка особенно вдохновляющими примерами явились результаты теоретических исследований Л. Полинга и Р. Кори регулярных структур полипептидов [53] и Дж. Уотсона и Ф. Крика двойной спирали ДНК [54]. В этих работах с помощью простейшего варианта конформационного анализа - проволочных моделей, получивших позднее название моделей Кендрью-Уотсона, а также ряда экспериментальных данных, прежде всего результатов рентгеноструктурного анализа волокон (в случае ДНК еще и специфических соотношений оснований Э. Чаргаффа), удалось предсказать наиболее выгодные пространственные структуры полимеров. Собственно, предсказана была как в случае пептидов, так и нуклеиновых кислот, геометрия лишь одного звена, которое в силу регулярности обоих полимеров явилось трансляционным элементом. Белок же - гетерогенная аминокислотная последовательность, и поэтому таким путем предсказать его трехмерную структуру нельзя. Но то обстоятельство, что простейший, почти качественный, конформационный анализ привел к количественно правильным геометрическим параметрам низкоэнергетических форм звеньев, повторяющихся в гомополипептидах и ДНК, указывало на большие потенциальные возможности классического подхода и его механической модели в описании пространственного строения молекул. [c.108]

Но что бы там ни думал саркастический Чаргафф, кто-то должен же был объяснить его результаты. Поэтому на следующий день после обеда Фрэнсис забежал к Гриффиту в Тринити-колледж, чтобы разобраться с этими парными основаниями. Услышав Войдите , он открыл дверь и увидел Гриффита в обществе какой-то девушки. Момент для занятий наукой был явно неподходящий, и Фрэнсис удалился, только попросив Гриффита сказать еще раз, какие пары получились в его расчетах, и записав их на обороте конверта. Я в это утро уехал во Францию, а Крик направился в Философскую библиотеку, чтобы наконец познакомиться с данными Чаргаффа. На следующий день, прочно усвоив и те и другие сведения, он собрался было снова зайти к Гриффиту, но передумал, сообразив, что Гриффита сейчас занимает совсем другое. Из чего следует, что присутствие красоток не обязательно способствует прогрессу в науке. [c.77]

Две недели спустя мы с Чаргаффом скользнули взглядом друг по другу в Париже, на Международном биохимическом конгрессе. Мы [c.77]

Что касается содержания в РНК пиримидиновых и пуриновых оснований, то, по данным Чаргаффа, для этого вида НК также имеются определенные закономерности [c.263]

Эрвин Чаргафф родился в 1905 г. в Австрии доктор философии университета [c.737]

Чаргафф установил, что ДНК различных организмов содержит разные количества четырех нуклеотидов А, Т, G и С, но в каждой ДНК всегда количество А равно Т, а количество G равно С, Как объяснить этот факт [c.470]

Полная структура ДНК была установлена Д. Уотсоном и Ф. Криком в 1953 г. на основании определения химического состава и данных рентгеноструктурного анализа. Оказалось, что молекула ДНК состоит из двух спиралей, имеющих одну и ту же ось и противоположные направления. Сахарофосфатный остов располагается по периферии двойной спирали, а азотистые основания находятся внутри. Остов содержит ковалентные фосфодиэфир-ные связи, а обе спирали между основаниями соединены водородными связями и гидрофобными взаимодействиями. Водородные связи между основаниями строго специфичны, и этот факт имеет очень большое значение как для структуры ДНК, так и для ее биологической функции. Эти связи были открыты и изучены Э. Чарга( зфом в 1945 г. и получили название принципа комплементарности, а особенности образования водородных связей между основаниями называются правилами Чаргаффа. [c.45]

Одним из наиболее убедительных аргументов в пользу приведенной структуры ДНК являются аналитические данные Чаргаффа, который, пользуясь методом хроматографического анализа в сочетании с [c.259]

В. Кон и сотр.), когда было установлено строение их мономеров — нуклеозидов и нуклеотидов, и доказано, что и в ДНК, и в РНК нуклеотидные остатки связаны только 3 —5 -фосфодиэфирной связью. К этому же времени с помощью бумажной хроматографии были выяснены основные закономерности нуклеотидного состава ДНК и РНК (Э. Чаргафф и сотр.). В частности, было показано, что Б ДНК аденин и тимин, гуанин и цитозин всегда содержатся в равных количествах это имело принципиальное значение при установлении ее макромолекулярной структуры. [c.6]

В-третьих, и это главное, Чаргафф применил бумажную хроматографию для количественного анализа соотношения оснований [c.42]

За обедом я подтвердил, что результаты Чаргаффа Фрэнсис запомнил правильно. Но он уже несколько утратил доверие к квантовомеханическим доводам Гриффита. Во-первых, Гриффит, когда его допросили с пристрастием, довольно вяло защищал свой ход рассуждений. Слишком многими переменными пришлось ему пренебречь, чтобы побыстрее проделать расчеты. Кроме того, каждое основание имеет две плоские стороны, и ничто не объясняло, почему избирается только одна из них. Нельзя было исключить и вероятность того, что причина закономерностей Чаргаффа лежит в генетическом коде. Определенные группы нуклеотидов должны каким-то образом кодировать определенные аминокислоты. Одинаковое содержание аденина и тимина могло объясняться каким-то еще не известным фактором, упорядочивающим основания. К тому же Маркхэм заявлял, что если Чаргафф утверждает, будто содержание гуанина и цитозина одинаково, то он абсолютно уверен, что это не так. По мнению Маркхэма, сама методика Чаргаффа неизбежно должна была приводить к недооценке истинного количества цитозина. [c.76]

Тем не менее Фрэнсис еще не собирался совсем отказываться от схемы Гриффита, когда в начале июня в недавно отведенный нам кабинет пришел Джон Кендрью и сообщил, что скоро в Кембридж на один вечер приедет сам Чаргафф. Джон поведет его обедать в Питерхаус, а нас приглашает к себе домой, куда они придут потом. За обедом Джон старался не говорить на серьезные темы и упомянул только, что мы с Фрэнсисом [c.76]

В соответствии с этим Чаргафф -подразделяет все ДНК на два типа АТ-тип (с преобладанием аденина и тимина) и ГЦ-тип (с преобладанием гуанина и цитозина). Наряду с этим иногда, например у ряда штаммов Е. oli обнаруживается ДНК промежуточного типа, с экви-молярными соотношениями всех четырех оснований. [c.260]

Это находится в полном соответствии с найденными Чаргаффом соотношениями оснований в ДНК. Сумма пуриновых оснований всегда равна сумме пиримидиновых оснований. Количество аденина (А) всегда равно количеству тимина (Т), а количество гуанина (О)—количеотву цитозина (С). [c.363]

В истории химии белка обращает внимание прежде всего беспрецедентная продолжительность поиска решения структурной задачи Только на установление химического типа белковых молекул потребовалось с момента выделения первого белкового препарата (1728 г) более двухсот лет. На достижение тех же целей, касающихся жиров, углеводов и нуклеиновых кислот, затрачено значительно меньше времени и сил Химические типы первых двух были установлены в 80-90-е годы XIX в Хотя принцип построения молекул нуклеиновых кислот стал известен практически одновременно с белками, выделены они были только в 1859 г (Ф Мишер), а обратили на себя серьезное внимание лишь в 30-е годы XX в (П Левин) Целенаправленное изучение химического строения нуклеиновых кислот как молекулярной первоосновы генетического материала началось после исследования О Эвери в 1944 г и завершилось классическими работами Э Чаргаффа уже в 1961 г, когда был окончательно установлен химический тип молекул ДНК [c.59]

Исследования кислотнощелочного титрования ДНК четко показали, что между основаниями существуют водородные связи. Более того, рентгеноструктурные исследования гидрохлоридов аде-нина и гуанина показали множественность таких водородных связей. Уотсон первоначально предложил модель спаривания оснований по принципу — подобное с подобным . В таких парах тимин (26) и гуанин (27) изображались в енольных таутомерных формах, как они и были представлены в стандартных учебниках того времени [31]. Такое гомо-спаривание (28) не могло реализоваться для оснований в их правильной кето-таутомерной форме . Как только Уотсон осознал необходимость использования гетероциклических оснований в их правильных кетоформах, у него в руках оказалась удачная возможность объяснить второе правило Чаргаффа спариванием аденина с тимином (29) и гуанина с цитозином (30). Эти структуры неизбежно приводят к такому же симметричному расположению гликозидных связей в каждой паре. Обе они имеют диадные оси в плоскости оснований, перпендикулярные оси спирали ДНК [32]. Основа вторичной структуры ДНК была установлена [c.44]

Хюккеля 1/312, 376, 1062 5/643 циклов 3/773 5/441 Чаргаффа 3/586 Чугаева 3/773 5/441 Шамбоиа 4/811 Шульце-Гаряи 2/817 ЭДН 3/82, 83 [c.690]

Очень важным выводом, вытекающим из этих исследований Чаргаффа, было выявление специфичности ДНК- Последняя зависит прежде всего от гетерогенности, т. е. неравноме.рности распределения нуклеотидов в молекуле полинуклеотида. Эта неравномерность может определяться как различным соотношением пуриновых и пиримидиновых оснований, так и различным распределением их вдоль цепи. [c.260]

Исследования Уотсона и Крика, подтвержденные аналитическими данными Чаргаффа, открыли новую эру в области молекулярной био--ппт тти и рттрпяяи ппнятным анячение ДНК п.пя передачи наследственных [c.260]

Правила Чаргаффа основаны на том, что аденин образует две связи с тимином, а гуанин образует три связи с цитозином. На основании правил Чаргаффа можно представить двухспиральную структуру ДНК, которая приведена на рис. 18. Полинуклеотидная цепь ДНК начинается с нуклеотида, фосфорилиро-ванного по 5 -ОН, и называется главной цепью, направление которой обозначается 5 3. [c.46]

Время 1950-1960-х годов можно смело отнести к одному из самых романтических периодов в истории биологии, Воображение исследователей поражала не только многочисленность фундаментальных достижений устанавливающих универсальность морфологических, физиологических и эволюционных принципов живой природы, но, быть может еще в большей мере, открывающиеся благодаря этим достижениям удивительная целесообразность и мудрая простота структурной организации элементарных биосистем, как и захватывающая перспектива дальнейших исследований. Действительно, нельзя было не удивляться несложным химическим типам белков, ДНК и РНК. Расшифрованные первыми 1рех-мерные структуры миоглобина и гемоглобина, хотя и имели иррегулярную молекулярную конструкцию, тем не менее, более чем на три четверги состояли из регулярных а-спиралей, ранее обнаруженных у фибриллярных белков и гомополипептидов. Э. Чаргаффом были выведены очень простые соотношения между нуклеотидными остатками ДНК, а Дж. Уотсоном и Ф. Криком сконструирована изящная и чрезвычайно рационально построенная модель двойной С1шрали ДНК. Для многих исследователей успехи романтического периода послужили не только вдохновляющим примером, но и породили у них поверхностное представление о том, что изучение элементарных биосистем непременно должно приводить к быстрым и простым решениям, что от молекулярной биологии можно ждать любых чудес. Вера в почти неограниченные возможности данной области знаний, причудливым образом переплетаясь с многими другими сферами сознания людей, часто служила причиной появления различных коллизий человеческого ума со свойственными ему фантазиями, ошибками и заблуждениями. Касаясь этой темы, Ф.М. Достоевский писал- "Да, иногда самая дикая мысль, самая с виду невозможная мысль, до того сильно укрепляется в голове, что ее принимаешь, наконец, за что-то осуществимое... Мало того если идея соединяется с сильным, страстным желанием, то, пожалуй, иной раз примешь ее, наконец, за нечто фатальное, необходимое, предназначенное, за нечто такое, что уже не может не быть и не случиться Может быть, тут есть еще что-нибудь, какая-нибудь комбинация предчувствий, какое-нибудь необыкновенное усилие воли, самоотравление собственной фантазией..." [343. С. 369]. [c.528]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология