Двойные спирали ДНК. Модель Уотсона-Крика

Что касается вторичной структуры, то наш И сведения относятся в большей степени к ДНК. Две макромолекулы этой кислоты образуют двойную спираль с правым направлением вращения, причем азотистые основания каждой макромолекулы направлены внутрь двойной спирали и связаны друг с другом водородными связями. Такая структура называется по имени первооткрывателей моделью Уотсона — Крика. Оба ученых совместно с Уилкинсом были удостоены за это открытие Нобелевской премии 1963 г. [c.218]

Модель структуры ДНК в виде двойной спирали, предложенная Уотсоном и Криком, описана в разд. 3.6.3. Одна из самых привлекательных особенностей этой модели состоит в том, что она одновременно показывает, каким способом может происходить репликация ДНК. Уотсон и Крик высказали предположение, что две цепи, образующие спираль, могут раскручиваться и разделяться при этом они служат матрицами, к которым путем спаривания оснований пристраивается комплементарная цепочка нуклеотидов. Таким образом из каждой исходной молекулы ДНК возникают две копии с идентичной структурой. [c.163]

Исходная модель Уотсона-Крика для паракристаллической 5-формы ДНК была уточнена Уилкинсом [30] (рис. 22.1.1). Ее принципиальные особенности заключаются в том, что это закрученная правосторонняя двойная спираль, имеющая 10 остатков на период в 3,4 нм. Пары оснований фактически перпендикулярны оси спирали, а углеводные кольца практически планарны (предполагается, что они находятся преимущественно в С2-энйо-конфор-мации и под прямыми углами к основаниям). Фосфатные остатки расположены как бы на цилиндрической поверхности с радиусом примерно в 0,9 нм, считая от оси спирали, которая лежит между водородными связями, соединяющими пары оснований. [c.45]

Эти вопросы порождали и сомнения. А верна ли модель Уотсона — Крика Насколько надежен тот фундамент, на котором строятся все данные молекулярной биологии Модель Уотсона — Крика была столь конкретна, столь детализирована, что прямо-таки дразнила своей уязвимостью. Достаточно было найти хотя бы один четкий факт, противоречащий ей, чтобы двойная спираль оказалась сброшенной с пьедестала. Это была работа для физиков, и они принялись за работу. [c.35]

Разные люди относились к этому по-разному. Одним это не казалось странным. Другие отмахивались — мол, как-нибудь все уладится. Третьи придумывали хитроумные объяснения. Один физик-теоретик, например, утверждал, что одна нить может пройти сквозь другую путем квантового туннелирования. И наконец, были такие, кто усматривал в этом явный дефект модели Уотсона—Крика. Они настаивали на том, что, по крайней мере в клетке, ДНК — не двойная спираль. [c.118]

В соответствии с известной моделью Уотсона и Крика [27] нуклеиновые кислоты образуют двойную спираль, состоящую из двух цепей, в которых гетероциклические основания одной цепи связаны водородными связями с основаниями другой цепи. При этом всегда оказываются связанными друг с другом остаток аденина с остатком урацила или остаток гуанина с остатком цитозина. Обе комбинации очень близки по размерам, поэтому несмотря на их чередование поли-нуклеотидная цепь имеет высокую пространственную регулярность. [c.646]

Дж. Д. Уотсон и Ф. X. К, Крик построили модель ДНК — двойную спираль, образованную из двух нитей полинуклеотидов, связанных водородными мостиками, [c.688]

Каждый, кто выбрал своей профессией изучение структуры ДНК, проводит долгие часы за занятием, которое может показаться детской игрой — собирая и разбирая сложные конструкции из ярких пластиковых кубиков . Но это очень серьезные игры. Без таких игр с моделями (тогда еш,е весьма несовершенными и изготовлявшимися кустарным способом) Уотсону и Крику ни за что не удалось бы придумать свою двойную спираль. [c.139]

Опираясь на данные рентгеноструктурного анализа, полученные Уилкинсом, й на правила Чаргаффа, а также широко используя метод построения моделей, Уотсон и Крик в 1953 г. предложили для В-формы ДНК двухцепочечную модель. Согласно их представлениям, молекула ДНК представляет собой двойную спираль, образованную двумя антипараллельными цепочками. Шаг спирали равен 34 А на один ее виток приходится 10 остатков в каждой цепочке. Фосфатные группы расположены на наружной стороне спирали на расстоянии 9 А от ее оси, [c.313]

Согласно модели Уотсона и Крика, при подобном синтезе ДНК двойная спираль ДНК - затравки должна сначала раскручиваться, после чего возле каждой цепи должна образоваться новая дополнительная (комплементарная) цепь. [c.91]

Двойная спираль — макромолекулярная модель вторичной структуры ДНК, предложенная Уотсоном и Криком в 1953 г. (см. Вторичная структура ДНК). [c.47]

При изучении ДНК рентгенографическим методом было установлено, что макромолекулы имеют строго регулярное строение, а химическое исследование показало, что число пиримидиновых оснований всегда равно числу пуриновых аденина всегда столько же, сколько тимина цитозина столько же, сколько гуанина. Объяснение этим фактам дали Д. Уотсон и Ф. Крик в своей модели двойной спирали (1953 г.). Двойная спираль, как видно из рис. 37, похожа на винтовую лестницу. Две стойки этой лестницы образованы основной цепью, состоящей из углеводных и фосфатных остатков, азотистые основания образуют как бы ступеньки лестницы. Азотистое основание одной полинуклеотидной цепи связано водородными связями с азотистым основанием другой цепи [c.395]

В начале своей работы в Кембридже Уотсон полагал, что ДНК образует спирали подобно а-кератину, спиральное строение которого ( а-спираль) установил Полинг. Уотсону и Крику было бы так просто остановиться на этой модели, но они зтого не сделали Когда они закончили свое исследование ДНК, возникло новое представление — двойная спираль (рис. 40). Эту двойную спираль можно представить себе как винтовую лестницу, в которой каждая пара оснований образует одну ступень. Основания связываются друг с другом водородными мостиками. Поразительно то, что друг к другу подходят и удерживаются друг с [c.148]

Вторичная структура молекулы ДНК, согласно модели американских биохимиков Уотсона и Крика, представляет собой двойную спираль. Схематически она напоминает винтовую лестницу, перила которой образованы основной цепью из углеводных и фосфатных групп, в то время как азотистые основания между двумя цепями образуют ступени . Азотистое основание одной полинуклеотидной цепи связано с основанием другой с помощью водородных связей таким образом, что две половинки ступеней образуют довольно прочное соединение. Последовательность азотистых оснований А-Т и Г-Ц одной цепи полностью комплементарна последовательности другой цепи. В такой структуре каждая пара оснований удалена друг от друга на 3,4 нм, что соответствует одному витку спирали из десяти нуклеотидов (см. рис. 80, 81, б). [c.218]

Однако, чем дальше человек углубляется в познание процессов жизнедеятельности, тем более сложные вопросы возникают перед ним. Достаточно вспомнить, что несколько лет назад готово было утвердиться мнение, что строение ДНК установлено (двойная спираль Уотсона — Крика). Теперь же выяснено, что двухспиральная модель далеко не полностью описывает строение ДНК, поскольку полинуклеотиды связаны с белками. Следовательно, предстоит еще очень сложная работа, в которой придется иметь дело с двумя различными типами полимеров. Однако вполне вероятно, что и после выяснения характера нуклеотид-белковых структур проблема снова будет весьма далека от разрешения, так как потребуется установить связь этих веществ с другими компонентами клетки, например с липидами или полисахаридами. [c.5]

Полинг считал, что предложенную им спиральную модель молекулы можно распространить и на нуклеиновые кислоты. В начале 50-х годов английский физик Морис Хью Фредерик Уилкинс (род. в 1916 г.) изучал нуклеиновые кислоты методом дифракции рентгеновских лучей, и результаты его работы можно было использовать для проверки справедливости предположения Полинга. Английский физик Фрэнсис Гарри Комптон Крик (род. в 1916 г.) и американский химик Джеймс Дьюи Уотсон (род. в 1928 г.) установили, что удовлетворительно объяснить результаты дифракционных исследований можно, лишь несколько усложнив модель молекулы. Каждая молекула нуклеиновой кислоты должна представлять собой двойную спираль, образованную навитыми вокруг общей оси цепями. Эта модель Уотсона — Крика, предложенная ими впервыев 1953г., сыграла важную роль в развитии генетики . [c.131]

Реакцию задержки деления следует отличать от полного подавления митоза, наступающего после воздействия больших доз, когда клетка значительное время продолжает жить, но необратимо утрачивает способность к делению. Среди многих проявлений действия излучения на жизнедеятельность клетки подавление способности к делению является наиболее важным. Основной причиной репродуктивной гибели клеток являются структурные повреждения ДНК (одно- и двухнитевые разрывы), возникающие под влиянием облучения. Макромолекулы ДНК состоят из генов и образуют хромосомы, управляющие всей деятельностью клетки. Структура молекулы ДНК в соответствии с моделью Уотсона — Крика представляет собой две длинные цепи нуклеотидов, закрученные относительно друг друга в двойную спираль. Ее можно представить как спиральную лестницу, боковины которой формируются молекулами моносахарида (де-зоксирибозы) и фосфорной кислоты, а перекладины образованы четырьмя парами азотистых оснований аденином (А), цитозином (Ц), гуанином (Г) и тимином (Т) (рис. 4.2). [c.39]

Полученные результаты дали возможность Уотсону и Крику сформулировать (в 1953 г.) блестящую теорию о структуре ДНК. Согласно модели Уотсона-Крика, полинуклеотидные цепи закручены в двойную спираль вокруг воображаемой оси. Обе цепи скреплены водородными связями, соединяющими основания, которые обращены внутрь спирали (рис. 2,11) При этом если учесть расстояния и условия образования связи, то против каждого аденина должен находиться тимин, а против каждого гуанина-цитозин. На один виток спирали приходится около 10 пар оснований. Последовательность оснований в двух цепях по необходимости комплементарна. Направление цепей противоположно (5 -+ 3 и 3 -+5 ). Длина хромосомы Es heri hia oli составляет примерно 1,4 мм. Один микрометр одноцепочечной ДНК соответствует относительной молекулярной массе около 2-10 , или примерно 3000 пар оснований. Таким образом, хромосома Е. соН имеет молекулярную массу 2,9 10 . [c.34]

По модели Уотсона — Крика двум цепям двойной спирали присуща противоположная полярность (стр. 68). При этом считается, что каждая цепь может выполнять роль матрицы при формировании новой цепи, осуществляя точную репликацию, приводящую к образованию двух дочерних спиралей, идентичных друг другу и родительской ДНК. Результаты, полученные с помощью анализа ближайшего соседствования, подтверждают этот механизм. Например, последовательность АфА встречается так же часто, как и последовательность ТфТ такая же закономерность наблюдается для пар ГфГ и ЦфЦ. Соответствие остальных последовательностей зависит от того, обладают. ли цепи двойной спирали одинаковой или противоположной полярностью (фиг. 69). [c.206]

ДНК — это тот материал, из которого состоят гены. Нить ДНК состоит из большого количества молекул дезоксирибозы, линейно связанных фос-фодиэфирными связями в 3 - и 5 -положениях молекулы сахара. Каждая молекула дезоксирибозы связана в положении Г с пурином или пиримидином. Таким образом, полинуклеотидная цепь представляет собой длинный остов, состоящий из остатков сахара и фосфатных групп, соединенных с пуриновыми основаниями — аденином (А) и гуанином (Г) и пиримидиновыми основаниями — цитозином (Ц) и тимином (Т), расположенными вдоль основной оси молекулы через строго определенные интервалы. Однако нить ДНК представляет собой не одинарную цепь, а двойную, в которой расстояние между осями цепей всегда поддерживается постоянным благодаря тому, что А из одной цепи всегда связывается только с Т из другой цепи, а Г — с Ц. Эти взаимодействия определяются размерами и формами оснований, составляющих каждую пару оснований. Возникающие при этом водородные связи определяют структурную стабильность ДНК- Однако в соответствии со знаменитой моделью Уотсона — Крика эти две цепи ДНК не просто тянутся вдоль друг друга, подобно железнодорожным рельсам, а закручены относительно друг друга, образуя периодическую двойную спираль пары оснований при этом располагаются в плоскости, перпендикулярной оси спирали. Случайный характер распределения четырех оснований вдоль цепи ДНК мог бы привести к возникновению астрономически боль- [c.69]

Хромосомы высших растений и животных представляют собой структуры, состоящие из ДНК и основных белков, "гистонов", которые богаты лизином и аргинином. Молекулярная структура ДНК описана в гл. 2. Полагают, что молекула ДНК представляет собой двойную спираль, однако в последнее время эта структурная форма молекулы ДНК оспаривается, особенно Сазисехараном и его коллегами (рис. 7.1). Их модель удовлетворяет данным кристаллографии и имеет то преимущество, что не требует раскручивания молекулы, чтобы разделить нити. Проблема раскручивания спирали всегда была непреодолимой топологической проблемой для модели Уотсона—Крика. [c.89]

На основании рентгеноструктурного анализа и ранее полученных данных о строении нуклеотидов и нуклеиновых кислот Уотсон и Крик предложили для ДНК структурную модель, согласно которой макромолекула ДНК имеет форму спирали, причем в спираль закручены одновременно две молекулы ДНК (двухцепочечная спиральная структура). Эта двойная спираль имеет одну общую ось и построена так, что основания обеих цепей расположены внутри спирали, а углеводные остатки с фосфатными группами — снаружи спирали (рис. 51, 52). При этом основания одной молекулярной цепи с основаниями другой цепи образуют строго фиксированные пары, соединенные друг с другом водородными связями. Симметричное построение спирали требует постоянства межспиральных расстояний, а это возможно лишь в том случае, если размеры пар оснований, расположенных друг против друга, будут одинаковыми. Такому условию отвечают пары, построенные из одного пуринового и одного пиримидинового основания аденин — тимин и цитозин — гуанин, что обеспечивает и максимальное число водородных связей в спирали [c.362]

В 1953 г. Дж, Уотсон и Ф. Крик сумели правильно интерпретировать данные рентгеноструктурного анализа ДНК, накопленные в лабораториях Р. Франклин и 14. Уилкинса, и на их основе построить модель пространственной структуры ДНК- Они показали, что макромолекула ДНК — это регулярная двойная спираль, в которой две полинуклеотидные цепи строго комплементарны друг другу. Из анализа модели следовало, что после расплетания двойной спирали на каждой из полинуклеотидных цепей может быть построена комплементарная ей новая, в результате чего образуются две дочерние. молекулы, не отличимые от материнской ДНК. Через пять лет М. Мезельсон и Ф. Сталь экспериментально подтвердили этот механизм, а несколько раньше (1956) А. Корнберг открыл фермент ДНК-полимеразу, кщ-орый на расплетенных цепях, как на матрицах, синтезирует новые, комплементарные им цепи ДНК. [c.6]

Необходимо указать, что конфигурация двойной спирали ДНК сильно меняется в зависимости от количественного содержания воды и ионной силы окружающей среды. Методами рентгеноструктурного анализа доказано существование по крайней мере 6 форм ДНК, названных А-, В-, С-, 0-, Е- и 2-формами. Конфигурация двух из них в простейшей форме представлена на рис. 3.1, б и в. Можно увидеть, что у А-формы наблюдается некоторое смещение пар оснований от оси молекулы к периферии, что отражается на размерах (2,8 нм—длина одного витка, в котором вместо 10 содержится 11 мононуклеотидов меняется расстояние между нуклеотидами и др.). Если А- и В-формы представляют собой правозакрученную двойную спираль, то 2-форма (зигзагообразная) ДНК имеет левозакрученную конфигурацию, в которой фосфодиэфирный остов располагается зигзагообразно вдоль оси молекулы. Параллельно фосфодиэфирному остову в структуре А- и В-форм ДНК имеются большая и малая бороздки (желобки) — сайты, где присоединяются белки, выполняющие, очевидно, регуляторные функции при экспрессии генов. В настоящее время есть основание считать, что между А- и В-формами ДНК осуществляются взаимные переходы при изменении концентрации соли и степени гидратации. В-форма ДНК больше всего подходит к модели Уотсона и Крика. В этих переходах, которые могут быть вызваны растворителями или белками, очевидно, заключен определенный биологический смысл. Предполагают, что в А-форме ДНК выполняет роль матрицы в процессе транскрипции (синтез РНК на молекуле ДНК), а в В-форме—роль матрицы в процессе репликации (синтез ДНК на молекуле ДНК). [c.110]

Описание последовательности нуклишовой кислоты отображает её первичную структуру. Расположение длинной линейной полинуклеотидной цепи в пространстве отражается в её вторичной структуре. Вторичные структуры ДНК и РНК различны. Согласно модели Уотсона и Крика, в молекулах ДНК полинуклеотидная цепь спирализов а в правую спираль с периодом идентичности 3,4 нм и расстоянием между плоскостями оснований 0,34 нм. Две цепи сплетены друг с другом в закрученную вокруг одной оси двойную спираль так, по на каждый виток спирали приходится 10 пар оснований диаметр спирали равен 2,0 нм. Обе цепи удерживаются друг около [c.116]

Два больших открытия, сделанные в 1953 г., ознаменовали наступление новой эры в биохимии. В этом году Джеймс Д. Уотсон и Фрэнсис Крик в Кембридже (Англия) создали модель структуры ДНК (двойную спираль) и высказали предположение о структурной основе точной репликации ДНК. В этом предположении, по существу (хотя и не в явной форме), была выражена идея о том, что последовательность нуклеотидных звеньев ДНК содержит в себе закодированную генетическую информацию. В том же году Фредерик Сэнгер, работавший в Кембридже в той же лаборатории, расшифровал последовательность аминокислот в полипептидных цепях гормона инсулина. Это достижение само по себе имело большое значение, так как в течение долгого времени считалось, что определение аминокислотной последовательности полипептида представляет собой совершенно безнадежную по трудности задачу. Но, кроме того, результаты, полученные Сэнгером, практически одновременно с появлением гипотезы Уотсона-Крика, тоже наводили на мысль о существовании какой-то связи между нуклеотидной последовательностью ДНК и аминокислотной последовательностью белков. В следующее десятилети Ь эта идея привела к расшифровке всех содержащихся в ДНК и РНК нуклеотидных кодовых слов, которые однозначно определяют аминокислотную последовательность белковых молекул. [c.146]

Репликация ДНК. У бактерий, так же как и у высших организмов, носителем генетической информации служит ДНК. Рассматривая структуру клетки, мы уже говорили о том, что бактериальная ДНК представляет собой двойную спираль, замкнутую в кольцо. Сразу же возникает вопрос как сохраняется наследственная информация при росте и размножении клеток Перед их делением происходит идентичная редупликация, или репликация, генов. Этот процесс можно удовлетворительно объяснить, исходя из модели структуры ДНК, предложенной Уотсоном и Криком, и из механизма удвоения ДНК, теперь уже известного (см. с. 36). Две цепи двойной спирали ДНК комплементарны друг другу. На каждой цепи из структурных элементов ДНК-дезоксирибонукле-озидтрифосфатов-синтезируется новая цепь при этом с каждым из оснований спаривается комплементарное ему основание, так что каждая из двух новых цепей опять-таки будет комплементарна родительской цепи. Обе новые двойные спирали состоят из одной родительской и одной вновь синтезированной цепи. Эта точная репликация ДНК гарантирует сохранение генетической информации. [c.435]

Сообщение о денатурации и разделении цепей ДНК при повышенных температурах не вызвало большого удивления после того, как Уотсон и Крик предложили свою модель структуры ДНК. Зато открытие, сделанное в 1960 г. Мармуром, который показал, что двойная спираль может быть реконструирована из отдельных комплементарных полинуклеотидных цепей в растворе, было довольно неожиданным. Результаты одного из экспериментов Мармура приведены на фиг. 85. Слева на этом графике показана кинетика инактивации трансформирующей активности ДНК пневмококка при 100 °С. Как можно видеть, в течение 10 мин трансформирующая активность падает до уровня, составляющего менее 1% начального уровня, что происходит в результате денатурации и раскручивания молекул ДНК. Справа на этой фигуре показана трансформирующая активность образцов денатурированной ДНК, взятых через различные промежутки времени в течение 80-минутного периода, во время которого водяную баню медленно охлаждали от 100 до 60 °С. Видно, что во время охлаждения происходит постепенное восстановление активности, т. е. ренатурация двухцепочечных молекул ДНК, продолжающаяся до тех пор, пока уровень активности не достигнет 15% первоначального. [c.180]

Из-за наличия отрицательных зарядов на фосфатных пруп-пах ДНК двойная спираль стабильна лишь при условии экранировки фосфатных групп ионами солей. В работах последних лет предпочитают иопользовать литиевую, а не натриевую соль ДНК, поскольку она дает препараты с большой степенью кристалличности. Модель Уотсона и Крика кажется довольно убедительной, так как она является единственной структурой, согласующейся с данными рентгеноструктурного анализа В-формы. В истории науки можно назвать очень мало гипотез, которые имели бы такое сильное влияние на дальнейшие исследования, как гипотеза о двойной спиральной структуре ДНК. Признанием больших заслуг в раскрытии структуры ДНК явилось присуждение Уотсону, Крику и Уилкинсу в 1962 г. Нобелевской премии. [c.316]

Модель Крика и Уотсона использует, как обычно, известные размеры атомов и валентные углы. Кроме того, в ней использован следующий принцип ДНК представляет собой двойную спираль с максимально возможным числом водородных связей, образуемых боковыми группами, т. е. пуриновыми и пиримидиновыми основаниями, упакованньши в пространстве между спиралями (рис. 60). Стерические условия, а именно равенство суммарных размеров боковых групп, требуют, чтобы против каждого пурина находился пиримидин, и наоборот. Требование максимального числа водородных связей приводит к соответствию аденин—тимин (2Н-связи) и гуанин—цитозин (ЗН-связи). Следовательно, обе спирали в двухходовой модели не независимы друг от друга. Против аденина одной должен лежать тимин второй, против гуанина должен находиться цитозин, и наоборот [c.208]

По последним данным Доти, гипохромный эффект в рибосомной РНК при обычных условиях (т. е. когда концентрация ионов Mg достаточно велика и превьппает 10 М) указывает на то, что значительная часть оснований находится в регулярных спиральных участках. Образование двойных спиралей РНК на первый взгляд кажется страннъш. Возможно, что наиболее правдоподобна модель Доти—Фреско, спираль Крика—Уотсона с небольшими петлями, нарушающими регулярную структуру в тех точках, где нет совпадения нужных комплементарных пуриновых и пиримидиновых оснований. В ряде отношений РНК отличается от ДНК по своему поведению в растворах и, следовательно, по своей вторичной и третичной структуре. В ДНК очень слабы поли-электролптпые эффекты, так как это очень прочная спираль и очень жесткая двойная цепь. Соответственно нативная ДНК очень сильно повышает вязкость, а при тепловой денатурации, когда двойная спираль разрушается, вязкость сильно падает. [c.282]

Отсюда получается без каких-либо гипотез, что рассеиваюш,ие области состоят из двойных нитей, упакованных в точности, как в структуре Крика—Уотсона. По-видимому, наиболее вероятная третичная структура рибосомной РНК в растворе — это клубок, или складной метр , из звеньев длиной порядка 100— 200 А. Каждое звено представляет собой жесткую палочку — двойную спираль Крика—Уотсона соединяются же звенья друг с другом аморфными, участками, в которых благодаря отсутствию комплементарности оснований не образуется водородных связей. Поэтому аморфные области служат шарнирами, сообш,аюш,ими цепи РНК гибкость. Подобная модель представляется в настояш,ее время наиболее разумно . Кол1 чественный ее обсчет и детальное сравнение с опытом еще не осуществлены. [c.283]

Как следует из знаменитой модели Уотсона и Крика, нуклеиновые кислоты, в частности ДНК, представляют собой двойную правовращающую спираль. Естественно, возникает вопрос о причинах образования такой структуры, т.е. необходимо определить условия, способствующие появлению спиральной конфигуращ1и данной направленности. [c.190]

Модель Уотсона и Крика — модель макромолекулярной организации ДНК, предложенная Уотсоном и Криком в 1953 г. на основании рентгеноструктурных исследований и данных о химическом строении ДНК. Согласно гипотезе Уотсона и Крика, молекула ДНК состоит из двух полинуклеотидных цепей и образует правовинтовую спираль, в которой обе цепи закручены вокруг одной и той же оси и удерживаются водородными связями между их азотистыми основаниями. Азотистые основания в такой структуре укладываются парами, составленными из пурина одной цепи и пиримидина — другой. Глубокий анализ возможностей образования комплементарных пар показал, что наиболее вероятными являются пары аденин—тимин и гуанин—цитозин. Другие варианты комплементарных пар не получили экспериментального подтверждения. Одним из наиболее важных доводов в пользу того, что молекула ДНК имеет структуру двойной спирали, являются количественные совпадевия в содержании аденина и тимина и гуанина и цитозина. [c.60]

Исследование нуклеиновых кислот стало в последнее десятилетие одной из наиболее заманчивых областей в молекулярной биологии. С химической точки зрения как дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), так и рибонуклеиновая кислота (РНК) являются полинуклеотидами, основное звено которых состоит из фосфатной группы, сахара (рибозы или дезоксирибозы) и основания (пуринового или пиримидинового) основная цепь полимера представляет собой фосфоэфир, причем на одно повторяющееся звено приходится шесть атомов цепи в соответствии с моделью двойной спирали, предложенной Уотсоном и Криком [106]. В ДНК две антипараллельные цепи полинуклеотидов завернуты в спираль и соединены друг с другом водородными связями, образующимися между гетероциклами оснований. Макромолекула РНК представляет собой однотяжную спираль, вторичная структура которой определяется внутримолекулярными взаимодействиями. Полагают, что наиболее устойчивой из нескольких возможных структур является двутяжная спираль, образуемая участками одной и той же макромолекулы, подобная спирали ДНК, но участки с некомплементарными основаниями на периферии спирали образуют петли 1107, 108]. Для того чтобы лучше понять вторичную структуру нуклеиновых кислот, были приготовлены синтетические полинуклеотиды. Эти модельные соединения широко исследованы почти теми же средствами, что и синтетические полипептиды, моделирующие структуру белков. [c.118]

Под конформацпоннымн превращениями в макромолекулах до самого недавнего времени понимали превращения (переходы) спираль — клубок в полипептидах и нуклеиновых кислотах. Предполагалось, что, в отличие от макромолекул нативных белков, нуклеиновых кислот и их синтетических моделей — полипептидов и полинуклеотидов, где внутримолекулярные взаимодействия (в основном, водородные связи) обеспечивают наличие вторичной структуры, внутримолекулярные силы у обычных синтетических поли.меров недостаточны для поддержания уиорядоченности в цепи. Макро.молекулы первых существуют в растворах в конформации одионитевых (белки, полипептиды) или двунитевых (нуклеиновые кислоты, полинуклеотиды) спиралей (см. [251, 510]). Двойная спираль Крика — Уотсона [511] для дезоксирибонуклеиновой кислоты и а-сиираль Полинга — Кори [512] для полипептидов — наиболее известные примеры вторичной молекулярной структуры. Макромолекула в спиральной конформации подобна по своей структуре одномерному кристаллу. Изменением температуры или других условий (состав смешанного растворителя, pH растворителя — [c.252]

В результате широкого использования рентгеноструктурного анализа в экспериментах Уилкинса и его сотрудников вскоре были получены новые данные, подтверждающие правильность предложенной Уотсоном и Криком модели. Пришлось лишь несколько пересмотреть пространственное расположение атомов двойной спирали. Физико-химическое изучение поведения молекул ДНК в растворе и прямое электронно-микроскопическое исследование ДНК (фиг. 83) вскоре устранили последние сомнения в том, что двойная спираль действительно правильно отображает трехмерную структуру ДНК. Позднее в одной особенно важной работе было показано, что двойная спираль разрушается при разрыве пурин-пирими-диновых водородных связей, удерживающих обе цепи вместе. Например, разрыв водородных связей, происходящий при нагревании раствора ДНК до точки кипения и последующем быстром охлаждении, приводит к разделению двух комплементарных цепей двойной спирали. Такое разделение цепей приводит к коренным изменениям в свойствах молекулы ДНК, [c.178]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология