Нуклеиновые кислоты - носители наследственной информации

Значительно позже были получены доказательства, что в синтезе белка, протекающем в основном в цитоплазме, решающую роль играют нуклеиновые кислоты, в частности ДНК. После того как было установлено, что ДНК является носителем и хранителем наследственной информации, был поставлен вопрос о том, каким образом эта генетическая информация, записанная (зашифрованная) в химической структуре ДНК, трансформи- [c.509]

Современное естествознание расширило и конкретизировало определение сущности жизни, данное Ф. Энгельсом. Былп выяснено, что развитие любых организмов тесно связано не только с белками, но и с нуклеиновыми кислотами ДНК и РНК—-носителями наследственной информации об организме. Основными молекулами живых систем (организмов) являются биополимеры белки (полипептиды) и ДНК и РНК (полинуклеп-тилы), а основной признак лсизни — самовоспроизведение г ь [c.17]

Во-первых, биохимики выяснили состав и строение основных химических компонентов организмов. Например, открытие нуклеиновых кислот произвело настоящий переворот в представлениях о сущности жизни, о наследственной организации растений, животных и человека. В результате проведенных в течение последних 100 лет исследований были выяснены особенности строения молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), которая играет роль главного носителя наследственной информации в живых организмах. [c.18]

Нуклеиновые кислоты, прежде всего ДНК, являются материальными носителями наследственной информации и определяют видовую специфичность организма, сложившуюся в ходе биологической эволюции. Важно уяснить, что носителями наследственной (генетической) информации являются именно пуриновые и пиримидиновые основания, подобно тому, как боковые заместители аминокислот определяют пространственное строение и функциональные свойства белков. Сочетания трех рядом стоящих нуклеотидов в цепи ДНК называются триплетами оснований, или кодонами. Сумма всех кодонов ДНК составляет генетический код (см. главу 12). Молекула ДНК организована в клетке в структурные единицы — гены. Гены, в свою очередь, локализованы в хромосомах, которые находятся в ядре животных или растительных клеток. Именно ген содержит информацию, определяющую фенотипический признак орга- [c.285]

Строение синтезируемого белка (т. е. последовательность входящих в его состав аминокислот) предопределяется строением соответствующей (содержащей несколько тысяч оснований) молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), где каждой аминокислоте соответствует определенная последовательность трех соседних нуклеиновых оснований. Иными словами эту основную мысль выражают, говоря, что строение белка закодировано в молекуле ДНК, являющейся основным носителем наследственной информации. При синтезе новой молекулы белка протекает несколько процессов. На молекуле ДНК хромосом, как на матрице, синтезируется особая, более короткая (содержащая несколько сотен оснований) молекула рибонуклеиновой кислоты (РНК), называемая информационной РНК (иногда говорят РНК-посредяик или матричная РНК). JB отличие ог молекулы ДН] нредставляющей со- [c.131]

Бактериальные ДНК — это высокополимерные соединения, состоящие из большого числа нуклеотидов — полинуклеотиды с молекулярным весом около 4 млн. Молекула ДНК представляет собой цепь нуклеотидов, где расположение их имеет определенную последовательность. В последовательности расположения азотистых оснований закодирована генетическая информация каждого вида. Нарушение этой последовательности возможно при естественных мутациях или же под влиянием мутагенных факторов. При этом микроорганизм приобретает или утрачивает какое-либо свойство. У него наследственно изменяются признаки, т. е. появляется новая форма микроорганизма. У всех микроорганизмов — прокариотов и эукариотов — носителями генетической информации являются нуклеиновые кислоты — ДНК и РНК. Лишь некоторые вирусы представляют собой исключение у них ДНК отсутствует, а наследственная информация записана или отражена только в РНК. [c.28]

Нуклеиновые кислоты содержатся в каждой живой клетке. ДНК служит носителем генетической информации. Это обусловлено тесной связью между двумя витками спиралей нуклеиновых кислот, которая основана на очень специфических водородных связях между адениновым (А) остатком одного витка и тиминовым (Т) остатком другого витка, который расположен строго напротив первого, а также между цитозиновым (Ц) остатком одного витка и гуаниновым (Г) остатком другого. Такое образование пар абсолютно специфично аденин не может образовывать мультивалентные водородные связи с гуанином или цитозином, а цитозин не может образовывать связи с тимином или аденином. Изумительно, что вся наследственность и эволюция зависят от двух групп водородных связей Генетический код для синтеза определенной аминокислоты обус- [c.578]

За исследования строения индивидуальных белков Ф. Сенгеру в 1958 г. была присуждена Нобелевская премия. Однако после этого он переключился на разработку методов определения строения индивидуальных нуклеиновых кислот. Фактически это были поиски путей к определению строения генов-носителей наследственной информации в организмах живых существ. В конц 70-х годов эти работы увенчались успехом, в 1980 г. Ф. Сенгеру была вновь присуждена Нобелевская премия по химии — беспрецедентный случай в истории химии. До него Нобелевскую премию дважды получала М. Кюри, но один раз по химии, а второй раз по физике. Двумя Нобелевскими премиями по физике был отмечен Д. Бардин, и две Нобелевские премии получил Л. Полинг, но одну по химии, а другую за деятельность в защиту мира. [c.185]

В каждой живой клетке содержатся нуклеопротеиды — вещества, -состоящие из белков, соединенных с природными полимерами иного тила — нуклеиновыми кислотами. Вероятно, во всей химии не найдется столь же интересных для изучения веществ, как нуклеиновые кислоты, ибо они являются носителями наследственной информации. Рассмотрим кратко структуру нуклеиновых кислот для того, чтобы в следующем разделе познакомиться с тем, как связана их структура с той жизненно важной (в буквальном смысле этого слова) ролью, которую они играют в наследственности. [c.1062]

До того как были расшифрованы загадки строения и функционирования нуклеиновых кислот, проблемы воспроизведения живых организмов и передачи наследственных признаков в живых организмах биологическая наука связывала с понятиями хромосома и ген . Термин хромосома означал такую структурную единицу в ядре клетки, которая являлась носителем наследственной информации. Под термином ген понимали часть хромосомы , которая контролирует передачу отдельных характерных наследственных признаков цвет глаз, цвет волос и т. д. [c.533]

Глава 11 посвящена обмену нуклеиновых кислот — главных носителей наследственной информации и метаболической индивидуальности живых организмов. [c.310]

Другая, также важнейшая функция биополимеров связана с сохранением и передачей по наследству свойств живого индивида будущим его поколениям. Эта функция называется наследственностью. Ее выполняют нуклеиновые кислоты, биополимеры, в состав которых входят химически связанные азотистые основания с ядрами пурина и пиримидина, углеводы (дезоксирибоза) и остатки фосфорной кислоты. Нуклеиновые кислоты (РНК, ДНК) являются носителями закодированной в их структуре наследственной информации каждого живого индивида и передают ее по наследству, так как осуществляют биосинтез белка в живой клетке. [c.720]

ДНК производит ДНК, производит РНК, производит Белок , Это утверждение говорит о том, что носителем наследственной информации является ДНК. В конечном счете этот молекулярный материал ответственен за точную передачу информации от родительских клеток к дочерним и за контроль над всей совокупностью химической активности в нормальной клетке, что осуществляется посредством каталитических белков. С точки зрения генетиков, хромосомы содержат дискретную линейную нуклеиновую кислоту, каждый из участков которой, называемых генами, ответственен за образование специфического клеточного продукта. Эти продукты генов являются либо полипептидами, либо структурными молегу- [c.197]

ДНК с белком образует хромосомы, которые еще до открытия ДНК были известны как носители генетической информации данного вида живых существ (животных, растений, микроорганизмов). Вирус представляет из себя гигантскую нуклеиновую кислоту, одетую снаружи чехлом из белковой молекулы. Твердо установлено, что ДНК не участвует в синтезе белков, но передает наследственную информацию при делении клеточных ядер. [c.733]

Около ста лет классическое представление о молекулах как о наименьших кирпичиках , из которых построено химическое вещество, служило руководящей идеей для молекулярных архитекторов . Из природных веществ были выделены тысячи разнообразных кирпичиков . Синтезированы сотни тысяч новых типов молекул, исследованы их свойства и действие. К настоящему времени зарегистрировано более четырех миллионов химических соединений. Среди них такие, которые нашли применение как горючее, моющие средства, пахучие вещества, ядохимикаты. Представления о макромолекулах насчитывают едва пятьдесят лет. Но они позволили создать множество технических полимеров — материалов для изготовления упаковочных пленок, пенопластов, автомобильных шин, кабельной изоляции или синтетических волокон и тканей. Пока трудно предвидеть последствия, которые даст познание структуры нуклеиновых кислот и их функции как вещества наследственности и носителя информации при биосинтезе белков. 1 3 [c.163]

Несмотря на то, что нуклеиновые кислоты были открыты более ста лет назад, их фундаментальная роль как носителей наследственной информации была осознана лишь в середине XX в. Решающее значение для этого имели результаты, полученные Эвери с сотр. и опубликованные в 1944 г. Было показано, что ДНК из убитых клеток бактерий В1р1ососсиз рпегипоп1ае, вызывающих пневмонию, при помещении ее в среду с непатогенными, т. е. не способными вызывать инфекцию, бактериями того же вида превращает (трансформирует) часть клеток в патогенные. При этом трансформированные клетки передают свойство патогенности следующим поколениям, т. е. с помощью ДНК в них вводится новая насле- [c.163]

Публикация выводов Эйвери, Мак-Леода и Мак-Карти в 1944 г, была принята с большим удивлением и недоверием, так как едва ли кто-либо ранее придавал ДНК такую информационную роль. Существовало предположение, что ДНК выполняет какую-то функцию в наследственных процессах, особенно после того, как Фёльген в 1924 г. показал, что ДНК является основным компонентом хромосомы. Но существовавшие тогда представления о молекулярной природе ДНК делали почти невероятным вывод, согласно которому ДНК могла быть носителем наследственной информации. Во-первых, начиная с 1930 г. существовало общепризнанное мнение, что ДНК представляет собой простой тетрануклеотид, состоящий из остатков адениловой, гуаниловой, тимидиловой и цитидиловой кислот (фиг. 73). Во-вторых, даже когда в начале 40-х годов наконец установили, что молекулярная масса ДНК на самом деле значительно выше, чем это следует из тетрануклеотидной теории, многие еще продолжали верить, что тетрануклеотид служит основной повторяющейся единицей большого полимера ДНК, в котором четыре пуриновых и пиримидиновых основания чередуются, образуя периодическую последовательность. ДНК, следовательно, рассматривалась как монотонно однообразная макромолекула, которая, подобно другим монотонным полимерам, таким, как крахмал (см. гл. II), всегда одинакова, независимо от природы ее биологического источника. Вездесущему присутствию ДНК в хромосомах большей частью приписывали чисто физиологическую или структурную роль. В то же время считали, что именно хромосомный белок придает информационную роль генам, поскольку еще в начале века были определены большие различия в специфичности структуры гетеро-логичных белков одного и того же организма или гомологичных белков различных организмов. Эйвери, Мак-Леод и Мак-Карти понимали во всей полноте трудность обоснования генетической роли ДНК и в заключительной части своей работы высказали следующее утверждение Если результаты представленного исследования о природе трансформирующего начала подтвердятся, то придется признать, что нуклеиновые кислоты обладают биологической специфичностью, химическая основа которой еще не установлена . [c.159]

Главы 6 и 7 посвящены строению, свойствам и биофункциям углеводов и липидов как основных компонентов пищи и соединений, используемых организмами в качестве главного источника энергии и осуществляющих многие другие важнейшие функции в живой природе. Строение и свойства нуклеиновых кислот как носителей наследственной информации рассмотрены в главе 8. В главе 9 обсуждается взаимосвязь химического строения и высокой биологической активности важной группы природных регуляторов — гормонов. [c.34]

Неопровержимым доказательством того, что носителем наследственной информации вирусов и бактериофагов являются нуклеиновые кислоты, можно считать демонстрацию их инфекционных свойств. Так, было показано, что очищенная ДНК некоторых фагов, из которых наиболее известны фх174 и Я,, может заражать бактерии в отсутствие белковой оболочки. [c.39]

В начале XX в. В. Саттон и Т. Бовери предположили, что хромосомы являются носителями наследственной информации. Позднее анализ химического состава хромосом выявил наличие в их структуре различных типов белков и нуклеиновых кислот. Значительно большее разнообразие химических и пространственньк структур белков по сравнению с нуклеиновыми кислотами долгое время поддерживало предположение о решающей роли белков в передаче наследственной информации. Потребовалось несколько десятков лет, чтобы окончательно убедиться, что материальным носителем этой информации является только одна из составных частей хромосомы — молекула дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). [c.54]

Еще Мишер, а вслед за ним многие другие исследователи предполагали, что нуклеин или нуклеиновая кислота имеют какое-то отношение к клеточной наследственности, однако первое прямое доказательство того, что ДНК-носитель генетической информации, было получено только в 1943 г. в результате открытия, сделанного Освальдом Т. Эвери, Коли- [c.858]

Своими огромными успехами за последние годы биология связана тому, что она вступила в самое тесное соприкосновение с физикой, химией и математикой. Эти успехи полностью подтвердили основное положение знаменитой книги Шредингера Что такое жизнь с точки зрения физики о том, что механизм жизнедеятельности может быть полностью описан физическими законами. В настоящее время представляется почти очевидным высказанное Шрединге-ром еще около 30 лет назад фундаментальное положение о том, что постоянство наследственных свойств не является молекулярно-статистическим, а существенным образом связано со свойствами индивидуальных молекулярных структур стабильность последних имеет ту же природу, что и стабильность других атомно-молекулярных систем, и объясняется дискретностью их энергетического спектра, а изменения носителя наследственных признаков (ДНК) — мутации — представляют собой квантовые переходы Благодаря этим представлениям, а также существенному использованию идей теории информации, дающих конкретное выражение формулы Шредингера возникновение порадка из йирядка , стали возможными выдающиеся открытия в биологии в области явлений наследственности, приведшие к выяснению роли нуклеиновых кислот. [c.3]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология