Дезоксирибонуклеиновые кислоты модель Уотсона Крика

Рис. 2. Схема вторичной структуры дезоксирибонуклеиновой кислоты (модель Уотсона и Крика).

В 1944 г было достоверно установлено, что передача наследственной информации связана с дезоксирибонуклеиновой кислотой (ДНК). Это открытие явилось мощным фактором, стимулирующим изучение наследственности на молекулярном уровне. А благодаря созда нию в 1953 г Д. Уотсоном и Ф. Криком модели макромолекулярной структуры ДНК, началось углубленное изучение молекулярной, биохимической и иммуногенетики человека. [c.7]

Рис. 76. Модель молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (по Крику — Уотсону).

Полинг и Кори [1593] предложили первую достаточно определенную модель — модель спирали, состоящей из трех цепей, каждая из которых содержит сахар, фосфатный ион и пуриновое или пиримидиновое основание. Эти цепи закручены вокруг одной оси, и молекула имеет примерно цилиндрическую форму. Сердцевину цилиндра образуют фосфатные группы, причем их соединяют Н-связи и кольца сахара (рибофуранозы). Пуриновые или пиримидиновые кольца связаны с внешней частью сахаров. Уотсон и Крик [2144] построили модель дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) с П-связью, которая, по-видимому, несколько лучше согласуется с экспериментальными данными. Схематически эта модель изображена на рис. 94. [c.273]

Уже давно известно, что ядра клеток богаты полимерным материалом, называемым дезоксирибонуклеиновой кислотой (ДНК). Многочисленные данные указывают на то, что ДНК является химической основой генов. Уотсон и Крик из Кембриджского университета в 1953 г. предложили модель ДНК, которая по своим физическим и химическим свойствам соответствовала генам. Посмотрим, что представляет собой молекула ДНК. [c.420]

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]

И вот цель достигнута. 24 апреля 1953 г. в журнале Nature вышла статья Дж. Уотсона и Ф. Крика о структуре ДНК — натриевой соли дезоксирибонуклеиновой кислоты. Что дальше Первой реакцией Уотсона наряду с радостью был страх. А вдруг все это чепуха и модель двойной спирали окажется ошибочной Конечно, каждый ученый имеет право на ошибку. Но чем больше претензия, тем горше крах, особенно если под угрозой краха — единственная или, во всяком случае, главная цель жизни. [c.132]

В твердой форме эта кпслота обладает кристаллическим строением (что подтверждается четкой картиной диффракцни рентгеновских лучей), высокой плотностью и может быть вытянута в нити. Несколько лет назад Астбери [114] предложил для дезоксирибонуклеиновой кислоты плотно упакованную структуру, в которой остатки дезоксирибозы и основания находятся в слоях, разделенных фосфатными связями. Сравнительно недавно Уотсон и Крик [115] предложили модель двойной спирали, в которой две спирали переплетаются таким образом, что последовательность остатков в одной спирали противоположна их пос-ледовятрльности в другой. Основания могут быть расположены в такой структуре только определенными парами, по одному на каждой спипяли при этом дня пуриновых основания слишком велики, чтобы пара нз ннх могла разместиться в этой структуре, а два пиримидиновых основания слишком малы. При наличии определенных доказательств было принято, что противоположным компонентом в паре оснований для аденина может быть только тимин, а для гуанина — цитозин. Предполагается, что водородные связи между парами оснований обеспечивают стабильность спиральной структуры дезоксирибонуклеиновой кислоты. Предполагаемое строение ее показано на рис. 46. [c.250]

Несмотря на известные трудности в обосновании правильности предложенной Уотсоном и Криком схемы строения этой кислоты, большинство данных цодтверждает ее правильность. Эта схема наряду с прочими ее нреимушествами позволяет построить модель удвоения дезоксирибонуклеиновой кислоты. [c.250]

Изучение структуры пептидов привело к расшифровке Полингом, Кори и Брэнсоном в 1950 г. структурного элемента керотина (одного из белков, входящих в состав волос). Примененный ими метод заключался в подборе молекулярной модели, которая могла бы отвечать соответствующей рентгенограмме. Эта модель —< альфа-спираль послужила Уотсону и Крику одной из основных предпосылок для расшифровки структуры дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), представляющей две спирали, идушре в противоположном направлении и закрученные одна вокруг другой. Второй из предпосылок для решения проблемы строения ДНК было чисто техническое усовершенствование, позволившее повысить качество рентгенографии. (Оказывается, расшифровка структуры ДНК может служить сюжетом увлекательной повести [83].) В 1960 г. Кендрю и сотрудники сообщили о получении трехмерной картины распределения электронной плотности в миоглобине, что позволило построить молекулярную модель этого белка. Вскоре была расшифрована структура другого белка — гемоглобина (Перутц и сотр., 1962), а в 1964 г. структура третьего белка —< лизоцима. Лизоцим —< это первый фермент, структуру которого удалось определить. [c.247]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология