ДНК — носитель наследственной информации

ДНК — ОСНОВНОЙ НОСИТЕЛЬ НАСЛЕДСТВЕННОЙ ИНФОРМАЦИИ [c.162]

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]

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]

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]

У большой группы вирусов носителем наследственной информации является [c.112]

Хромосомы — основной материальный носитель наследственной информации. Самовоспроизводящиеся структуры, представляющие комплекс ДНК и белков в ядрах эукариотических клеток (клеток высших организмов, имеющих клеточное ядро). В каждой хромосоме содержится по одной молекуле ДНК. Количество хромосом для каждого вида высших организмов является строго определенной постоянной величиной и, как правило, выражено четным числом. Во время деления ядра и клетки поведение хромосом подчиняется определенным закономерностям. [c.114]

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]

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]

В то же время следует помнить, что все перечисленные свойства генетического материала существуют в диалектическом единстве. Их нельзя отрывать друг от друга и изучать изолированно. Так, например, свойства дискретности и непрерывности составляют некую об цую характеристику носителей наследственной информации. Дискретные единицы — гены — составляют единое целое в виде группы сцепления — хромосомы — и входят в обилую систему более высокого порядка — систему генома, систему функционирующих генов различных клеток многоклеточного организма и т. л. [c.259]

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]

Носитель наследственной информации (ДНК) отделен от метаболических пространств ядерной оболочкой. [c.522]

В 1953 г. американский химик Дж. Уотсон (род. 1928) и английский физик Ф. Крик (род. 1916), обобщив работы многих ученых, описали вторичную структуру дезоксирибонуклеиново кислоты, представив ее в виде двойной спирали. Эта модель сыграла важную роль в развитии генетики. В 1958 г. за исследование строения индивидуальных белков, а в 1980 г. за определение строения генов-носителей наследственной информации в организмах дважды был удостоен Нобелевской премии Ф. Сенгер (род. 1918). [c.8]

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

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]

ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) — носитель наследственной информации у живых организмов. Высокомолекулярный полимер, состоящий из четырех нуклеотидов (аденин, гуанин, цитозин и тимин), чередованием которых кодируется генетическая информация. [c.114]

ДНК — носитель наследственной информации [c.14]

Молекулы ДНК в клетке являются первпчным носителем наследственной информации у всех живых организмов. Неповрежденные пол1И1уклеотидные цепи ДНК в живых организмах значительно длиннее полипептидных цепей белковых молекул. Даже ДНК микроорганизмов содержат миллионы нуклеотидов. Следовательно, мыслимое число молекул ДНК значительно больше, чем для [c.17]

Н. В. Тимофеев-Ресовский назвал способность живых организмов воспроизводить себе подобных, мутировать и вновь воспроизводить мутантные варианты. Иначе говоря, свойства наследственности и изменчивости оказались связанными со свойствами конкретного химического соединения — универсального носителя наследственной информации. [c.17]

Что же обеспечивает свойства хромосом как носителей наследственной информации [c.113]

Носителем наследственной информации в клетке является. .. Закончите ответ. [c.81]

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]

Способность ДНК быть носителем наследственной информации связана с особенностью ее строения. С помощью рентгеноструктурного анализа показано, что ДНК представлена двумя спирально закрученным нитями (рис. 18, fi). [c.47]

В настоящее время установлено, что носителем наследственной информации является ДНК. Первые доказательства этого были получены на микроорганизмах в явлениях трансформации и транс-дукции. [c.134]

Важно уяснить, что именно основания, пуриновые или пиримидиновые, являются носителями генетической информации, подобно тому как боковые цепи аминокислот определяют химические и функциональные свойства аминокислоты. Носитель наследственной информации — молекула ДНК — организована в клетке в структурные единицы — гены. Эти последние в свою очередь локализованы в особых структурах — хромосомах, которые находятся в ядре животных или растительных клеток. Именно ген содержит информацию, определяющую специфический признак цвет глаз и волос, рост, пол и т. д. Однако для описания на молекулярном уровне ген — довольно сложное образование, так как число молекулярных стадий при реализации конкретного признака может быть весьма велико. Отметим, что любой генетический признак реализуется с помощью белкового синтеза (структурного белка либо фермента), и введем понятие более простого элемента — цистрона. Цистрон определяют как часть ДНК, которая несет генетическую информацию (кодирует) о синтезе лищь одной полипептидной цепи. Хромосома содержит много сотен цистронов. Все количество ДНК, содержащееся в клетке, называется геномом. [c.108]

Из рис. 12 видно, что, несмотря на продолжение действия О йиси этилена, даже такие, казалось бы, стабильные структуры, как носители наследственной информации, пре-терпевают существенные, но вместе с тем обратимые [c.50]

Принципы построения вирусов весьма разнообразны. У всех известных клеточных организмов наследственная информация хранится, размножается и реализуется в форме двунитевых ДНК. Среди вирусов также широко распространены такие, у которых носителем наследственной информации является двунитевая ДНК. К их числу относятся многие бактериофаги, например детально изученные бактериофаги, паразитирующие на клетках Е.соИ, такие, как Т4, Т7, и уже упоминавшийся бактериофаг А. Дл>( двух последних уже установлены полные первичные структуры их ДНК. К числу таких вирусов относятся и многие вирусы, вызывающие заболевания человека, например вирус герпеса и аденовирусы, вирус осповакцины (коровьей оспы), который на протяжении двух столетий использовался для вакцинации людей (придания им иммунитета) против черной оспы. Наряду с этим встречаются вирусы, у которых в состав вирусных частиц входит однонитевая ДНК. К ним относятся такие хорошо изученные и широко используемые в исследованиях вирусы, как бактериофаг Х174 — первый вирус, для которого была установлена первичная структура ДНК, — и бактериофаг М13, нашедший широкое применение в генетической инженерии. [c.112]

Как уже говорилось в 1.1, ДНК является первичным носителем наследственной информации у всех живых организмов. Это означает, что в структуре молекул ДНК организма записана в виде последовательности нуклеотидов вся программа, необходимее для жизнедеятельности клетки, ее реакцвГи на различные внешние сигналы, ее развития в случае, если она подлежит дифференцировке, ее подготовки к предстоящему делению. Все клеточные ДНК являются двунитевы-162 [c.162]

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]

Прежде, чем перейти к обсуждению этой проблемы, в нескольких словах коснемся реакций сополимеризации в полимерах биологического происхождения. Как уже отмечалось в разделе 11.13, такие реакции жестко детерминированы кодом, зафиксированным на носителях наследственной информации, и носят название реакций наследственной тактичной сополимеризации. Нельзя сказать, чтобы данная точка зрения не вызывала возражений. Например, в качестве одного из основных аргументов против такого подхода Гейтлер выдвинул идею о том, что вероятность протекания рассматриваемых реакций является достаточно низкой [74]. Разумеется, в зависимости от уровня нашей эрудиции можно было бы привести и другие контрдоводы, в частности, что следует учитывать не только рассматривавшиеся нами статистико-механические вероятдости, но и квантовомеханические, и т. н. Однако даже если отвлечься от этих тонкостей, необходимо признать, что реакции сополимеризации в биологи- [c.132]

Всякое живое существо по большинству своих признаков сходно со своими предками. Сохранение специфических свойств, т.е. постоянство признаков в ряду поколений, называют наследственностью. Изучением передачи признаков и закономерностей и Г наследования занимается генетика. Каждому признаку в качестве носителя информации соответствует определенный ген. Еще во времена классической генетики исследователи пришли к выводу, что гены находятся в клеточном ядре. Тогда же было уС ан6цлено, что они должны располагаться в линейном порядке. Долгое время считали, что наследственная информация связана с белковыми компонентами нуклеоплазмы. Лишь после успешных экспериментов по передаче наследственных признаков с помощью ДНК. (см. разд. 15.3.4) генетики пришли к убеждению, что именно ДНК, входящая в состав хромосом у всех организмов, служит материальным носителем наследственной информации, Сначала на насекомых, а затем на микроорганизмах было показано, что проявление признаков зависит от активности ферментов. У микроорганизмов ферменты можно было связать с конкретными признаками, поддающимися точному биохимическому определению. Гипотеза один ген-один фермент гласит, что определенный ген содержит информацию, необходимую для синтеза определенного фермента (позднее была принята более точная формулировка каждый структурный ген кодирует определенную полипептидную цепь). Изменение гена вследствие мутации приводит либо к утрате фермента, либо к изменению его свойств, а тем самым и к изменению признака. Гены выявляются только благодаря мутациям. Генетический анализ основан прежде всего на изучении различий в признаках, определяемых альтернативными формами (аллелями) того или иного гена. Поэтому исследование различных генетических проблем ведется на мутантах. [c.434]

Еще в 70-х годах XX в. появились принципиально новые технологии, которые мы сегодня называем генетической инженерией. Их суть сводится к следующему (рис. 2). В клетке эукариот есть хромосомы (расположенные в ядре носители наследственной информации, заключенной в ДНК), а у прокариот — еще и плазмиды (вне-хромосомные носители ДНК). Делясь, клетка наследует как хромосомную, так и нлазмидную ДНК, которые можно выделить в разных пробирках. Плазмида служит своего рода транспортом для доставки в клетку любого гена. Что для этого надо Разрезать плазмиду и вставить в место разреза нужный ген. После этого плазмиду вводят, например, в кишечную палочку, которая в итоге содержит нужный ген (скажем, отвечающий за выработку инсулина или интерферона) и представляет собой ГМ-объект. За подобные упражнения уже вручено немало Нобелевских премий. [c.55]

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]

Постоянство числа, индивидуальность и сложность строения, авторепродукция и непрерывность в последовательных генерациях клеток говорят о большой биологической роли хромосом. Действительно, установлено, что хромосомы являются носителями наследственной информации (см. главу VII). Выяснено, что наследственная информация дискретна, ее составляют многочисленные гены, расположенные вдоль хромосом в линейном порядке. Каждый ген занимает свое постоянное, определенное место (л оку с) в определенной хромосоме. [c.36]

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]

Основные функции клеточного ядра — сохранение, передача и реализация наследственной информации, а также регуляция большинства функций клетки. В состав ядерного вещества любой клетки входит ДНК, которая служит носителем наследственной информации, передающейся в поколениях. Относительное содерл<а-ние ДНК в ядре находится в прямой зависимости от степени пло-идности организма. [c.66]

Цитологический метод (как отмечалось в гл. 1) широко используется в генетике для непосредственного изучения клеточных структур — носителей наследственной информации. Это прежде всего относится к хромосомам ядра и самовоспроизводящимся арганеллам цитоплазмы. [c.57]

Трехмерная структура ДНК была открыта в 1953 г. Джеймсом Уотсоном (Watson) и Фрэнсисом Криком ( ri k). За это открытие, послужившее началом новой эпохи в биологии, в 1962 г. ученые получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине. Оказалось, что структура ДНК чрезвычайно проста и придает этой молекуле такие свойства, которые делают ее главным кандидатом на роль носителя наследственной информации. ДНК состоит из двух комплементарных цепей, закрученных друг относительно друга так, что образуется знаменитая двойная спираль (рис. 2.3). Каждая цепь представлена последовательностью повторяющихся нуклеотидов, включающих азотистые основания А (аденин), G (гуанин), С (цитозин) и Т (тимин). [c.48]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология