Уотсона—Крика структура

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, предложенная Уотсоном, Криком и Уилкинсом (см. гл. V), прекрасно объясняет рти и многие другие экспериментальные факты трудно переоценить значение этой модели для создания новых гипотез и постановки новых экспериментов в современной генетике. [c.484]

С момента рождения модели Уотсона-Крика структуры ДНК до появления третичной структуры первой молекулы нуклеиновой кислоты прошел 21 год. Будем ли мы столь же долго ждать установления первой полной структуры вируса [c.66]

Эта структура была найдена в результате построения молекулярных моделей с привлечением рентгеновских дифракционных данных, полученных Уилкинсом н Франклин при исследовании ориентированных волокон ДНК. За это открытие Уотсон, Крик н Уилкинс в 1962 г. были удостоены Нобелевской премии. [c.131]

Прямые экспериментальные доказательства существования структуры, соответствующей модели Уотсона — Крика, состоят в следующем [c.136]

Пространств, структура ДНК описывается как комплекс двух полинуклеотидных антииараллельных цепей (рис. 1), закрученных относительно общей оси, так что углевод-фосфатные цепи составляют периферию молекулы, а азотсодержащие гетероциклы направлены внутрь (двойная спираль Уотсона-Крика). Антипараллельность полинуклеотидных цепей выражается в том, что на одном и том же конце спирали одна полинуклеотидная цепь содержит (незамещенную или замещенную) группу 5 -ОН, а другая З -ОН. Фундам. св-во двойной спирали ДНК состоит в том, что ее цепи комплементарны друг другу (см. Комплементарность) вследствие того, что напротив А одной цепи всегда находится Т другой цепи, а напротив О всегда находится С. Комплементарное спаривание А с Т и О с С осуществляется посредством водородных связей. Классич. двойная спираль Уотсона-Крика получила назв. В-фор- [c.297]

Предположение о существовании такого взаимодействия было впервые высказано при изучении макромолекулярной структуры ДНК (гипотеза Уотсона — Крика) в дальнейшем это предположение получило обширное экспериментальное подтверждение (подробнее см. гл. 4) и является в настоящее время одним из краеугольных камней молекулярной биологии и молекулярной генетики. [c.28]

Это, по-видимому, означает, что первым этапом денатурации ковалентно-замкнутой ДНК является расплетание части двухспиральной структуры Уотсона — Крика, в результате чего уменьшается величина р (см. стр. 257) и соответственно, поскольку а< р (см. стр. 259), уменьшается число супервитков т, т. е. происходит раскручивание молекулы, которое заканчивается образованием плоской циклической молекулы ДНК с частично денатурированной расплетенной областью или областями (Г на рис. 4.19). [c.269]

В итоге, исходя из исследований по денатурации и ренатурации ДНК, можно заключить, что в определенных условиях двухспиральная структура ДНК типа Уотсона—Крика более стабильна, чем ее разделенные одноцепочечные компоненты. [c.279]

Другое важное свойство антрахинонов определяется энергетикой их граничных молекулярных орбиталей это эффективные электроноакцепторы, что позволяет им образовывать комплексы переноса заряда, а в сочетании с планарностью трициклического фрагмента — образовывать такие комплексы с парами Уотсона-Крика в структурах ДНК. Другими словами, антрациклиновые антибиотики могут интерка-лировать двойную спираль ДНК и тем самым ингибировать их биосинтез — на этом основано противоопухолевое действие данного класса препаратов. [c.306]

Как и у белков, структуру ДНК можно значительно исказить путем внесения дополнительных супервитков (суперспиралей). Чтобы получить такой эффект, к одному нз концов цепи необходимо приложить крутящий момент. Так, если взять слегка скрученное свободно провисающее резиновое кольцо и закрутить его сильнее (как это делают при подготовке к полету аэромоделей), произойдет положительная суперспирализация. Аналогичная ситуация — образование положительных (или отрицательных) суперспиралей (третичная спирализация) — может иметь место и в ДНК. Суперспирали часто встречаются в кольцевых молекулах ДНК. При закручивании нормального двуспирального комплекса (дуплекса) общее число оборотов а (the winding number) одной нити относительно другой равно числу витков во вторичной структуре р, которое соответствует ненапряженному спиральному дуплексу (т. е. структуре Уотсона — Крика), плюс число супервитков t [c.139]

Величина р всегда положительна, но х может быть и отрицательным— в этом случае образование полностью сформированной вторичной структуры (спираль Уотсона — Крика) сопровождается появлением некоторого числа левоспиральных супервитков [81]. [c.139]

Одним из типов двойных спиралей, которые получают искусственным путем, является гибрид ДНК—РНК. Оказалось, что молекулы информационной (матричной) РНК (мРНК) гибридизуются только с одной из двух разделившихся цепей ДНК, несущей участки, комплементарные мРНК. Метод гибридизации используется также для получения гетеродуплексов ДНК, в которых две цепи молекулы происходят от двух разных генетических линий одного и того же вида организмов. Известно, что некоторые мутации состоят в делеции (выпадении) или вставке одного или нескольких оснований в цепь ДНК. Гетеродуплексы, в которых одна из цепей нативная, а другая — со вставкой или делеци-ей, имеют по всей своей длине нормальную структуру по Уотсону—Крику, за исключением тех участков, где делеции или вставки нарушают комплементарность и образуются одноцепочечные петли (рис. 15-24). [c.143]

Спаривание оснований осуществляется по следующему механизму аденин образует пары с тимином (в молекуле РНК - с урацилом) за счет двух водородных связей, а гуанин - с цитозином за счет трех водородных связей (модель Уотсона-Крика). Д. Во и А. Рич [90] установили, что при совместной кристаллизации обычных мономерных производных Ade и Ura наблюдается образование пар A-U, однако они никогда не являются уотсон-криковскими. В этих комплексах роль акцептора водородной связи играет азот N(7) имидазольной части аде-нинового кольца. Эта структура известна как хугстеновская, или ими-дазольная. Расчет методом молекулярных орбиталей, выполненный Пульманом и соавторами [91] дает для пары аденин-тимин следующую последовательность структур в порядке убывания их стабильности имидазольная структура, обратная имидазольная структура, уотсон-криковская структура. В случае G- пар имеет место только уотсон- [c.235]

Многочисленные дебаты относительно корректности этой структуры касались преимущественно модели водородных связей между комплиментарными парами оснований, аденин-тимин и гуанин-цитозин. Кристаллографические исследования бинарных комплексов подходящих производных этих оснований выявили возможность существования водородных связей, альтернативных использованным Уотсоном и Криком в структурах (29) и (30). Действительно, до 1973 г. обнаружение уотсон-криковских структур было скорее исключением, чем правилом. В 1973 г. Рич и его коллеги получили кристаллы динатриевой соли динуклеозидфосфата гАри. Эта самокомплиментарная молекула существует в кристалле как сегмент правовращающей антипараллельной двойной спирали, содержащей уотсон-криковские водородные связи (см. разд. 22.1.3.4), [c.45]

С ТОЧКИ Зрения фундаментальной структуры и биологической правильности спаривание АсТиОсСне вызывает сомнений. Эта комплиментарность лежит в основе корреляции между структурой и функцией нуклеиновых кислот (см. гл. 22.5). Она является также основной особенностью предложенной недавно альтернативной вторичной структуры ДНК, где сделана попытка решить одну проблему, на которую не дает ответа модель Уотсона-Крика. Это ни что иное как серьезные топологические затруднения, возникающие при разделении цепей полностью заплетенной двойной спирали ДНК в процессе биологической репликации (см. разд. 22.5.1.1). [c.46]

Свободные азотистые основания образуют водородно связанные комплексы в твердом состоянии. Структуры таких комплексов в ряде случаев установлены. Найдены структуры, отличные от структуры Уотсона — Крика. На рис. 7.12 показано строение пары 9-метиладенни—1-метилтимин (МА — МТ), Атомы азота N, в Т и N, в А заблокированы метильными группами для того, чтобы избежать образования дополнительных водородных связей. Мы видим, что атом N, МТ образует водородную связь с имидазольиым азотом МА. Эта структура отлична от структуры Уотсона — Крика. Возможности образования водородных связей между различными атомами азотистых оснований ДНК, а также таутомерия азотистых оснований существенны для мутагенеза. Сильный мутаген — бромурацил (метилированный) изучался в парах с этиладенином и метиладенином. Интересно, что в этих двух близких случаях получаются разные структуры. В первой паре образуются водородные связи Oj—N, и N3—N,, во второй 0 -N. и N3-N,. [c.231]

Построение молекулярной биологии ознаменовалось крупнейшими открытиями, сделанными за сравнительно короткое время. В 1953 г. Уотсон, Крик и Уилкинз установили методом рентгенографии вторичную структуру ДНК (см. стр. 489). История этого открытия ярко описана Уотсоном [19]. Структура ДНК — двойная спираль — непосредственно объясняет способность ДНК к конвариантной редупликации. Общее понимание биосинтетической функции ДНК позволило сформулировать физическую проблему генетического кода (Гамов, 1954, см. гл. 9). В дальнейшем были выяснены детали процесса биосинтеза и характер участия в нем других нуклеиновых кислот — матричной и транспортной РНК—и нуклеопротеидов — рибосом. Эти успехи моле- [c.485]

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]

Общая площадь сигналов в области от —2 т до —5t в спектре дрожжевой аланиновой тРНК соответствует 21 3 протонам, что удовлетворительно совпадает с числом NH-протонов, связанных в пары по Уотсону — Крику, в этой структуре (рис. 15.13,6). В этой области можно различить по меньшей мере 8 пиков. Сигналы в области от От до —2т могут принадлежать NHa-npoTonaM и не рассматриваются нами. До сих пор невозможно провести детальное отнесение, в частности, из-за большой чувствительности этих сигналов к малым изменениям структуры (см. разд. 15.6.1). [c.432]

После опытов Уонга создалась, в определенном смысле, парадоксальная ситуация. Стало ясно, что в растворе изолированные молекулы ДНК имеют структуру, в своих основных чертах соответствующую модели Уотсона—Крика. А в волокнах, в условиях возникновения взаимодействия между молекулами Не изменяется ли структура Специалисты, занимающиеся моделированием ДНК и расчетами того, как происходит рассеяние рентгеновских лучей от этих моделей, убеждали, что только В-форма ДНК может дать наблюдаемую картину. Но могли оставаться сомнения, не упустили ли они из виду что-либо. [c.134]

Что же ползгчается, неужели все-таки модель Уотсона— Крика оказалась в конечном счете неверной Ведь первая же структура ДНК, найденная с помощью абсолютно надежных методов рентгеновской кристаллографии, оказалась принципиально отличной от В-формы. [c.136]

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]

Другой аспект гипотезы Уотсона-Крика состоит в том, что структура двойной спирали ДНК указывает способ, с помощью которого может быть точно воспроизведена содержащаяся в ДНК генетическая информация (рис. 27-13). Поскольку две цепи двойной спирали ДНК структурно комплементарны, их нуклеотидные последовательности несут комплементарную друг по отношению к другу информацию. Уотсон и Крик постулировали, что репликация ДНК в ходе деления клеток начинается с разделения двух цепей, каждая из которьк становится матрицей, определяющей нуклеотидную последовательность новой комплементарной цепи, образуемой с помощью репликативных ферментов. Была выска- зана мысль, что правильность репликации каждой из цепей ДНК должна обеспечиваться точным соответствием и стабильностью комплементарных пар оснований А=Т и 0=С в двух дочерних дуплексах, каждый из которых содержит одну цепь родительской ДНК и новро цепь, комплементарную этой родительской цепи. Было постулировано также, что каждая вновь образованная дочерняя двойная спираль попадает в дочернюю клетку без каких-либо изменений. В гл. 28 мы увидим, как эта гипотеза была экспериментально подтверждена. [c.864]

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]

На основании этих обобщений и рентгеноструктурных данных Уилкинса, а также исходя из химических данных, рассмотренных нами выше, Уотсон и Крик предложили в 1953 г. новую модель структуры ДНК. Эта модель впервые дала возможность объяснить ряд валшых биологических явлений в точных терминах химической структуры. Появление ее послужило отправной точкой для подлинной революции в биологическом мышлении, происшедшей в течение последующего десятилетия. За этот вклад в науку Уотсон, Крик и Уилкинс были удостоены в 1962 г. Нобелевской премии. С 1953 г. модель претерпела некоторые изменения в связи с получением более точных рентгеноструктурных данных. Характерные черты этой структуры показаны на фиг. 49 и 50. [c.133]

В 1953 г. была выдвинута гипотеза Уотсона — Крика о двухспиральной структуре ДНК, согласно кзторой в противоположных це- [c.216]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология