Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Айала Ф. -> "Современная генетика. Том 1." -> 37

Современная генетика. Том 1. - Айала Ф.

Айала Ф., Кайгер Дж. Современная генетика. Том 1. — М.: Мир, 1987. — 295 c.
Скачать (прямая ссылка): sovremennayagenetika1987.djvu
Предыдущая << 1 .. 31 32 33 34 35 36 < 37 > 38 39 40 41 42 43 .. 113 >> Следующая

N N N
I
н
Гьн
о
J
3-конец
104 Организация и передача генетического материала
Таблица 4.1. Состав оснований ДНК различных организмов
Состав оснований (моль %) Отношение оснований
Асим- метрия
Организмы А G С T А/Т G/C Ри/Ру А + Т G + С
Животные Человек 30,9 19,9 19,8 29,4 1,05 1,00 1,04 1,52
Овца 29,3 21,4 21,0 28,3 1,03 1,02 1,03 1,36
Курица 28,8 20,5 21,5 29,2 1,02 0,95 0,97 1,38
Черепаха 29,7 22,0 21,3 27,9 1,05 1,03 1,00 1,31
Лосось 29,7 20,8 20,4 29,1 1,02 1,02 1,02 1,43
Морской краб 47,3 2,7 2,7 47,3 1,00 1,00 1,00 17,50
Морской еж 32,8 17,7 17,3 32,1 1,02 1,02 1,02 1,58
Саранча 29,3 20,5 20,7 29,3 1,00 1,00 1,00 1.41
Растения Зародыш пшеницы 27,3 22,7 22,8 27,1 1,01 1,00 1,00 1,19
Дрожжи 31,3 18,7 17,1 32,9 0,95 1,09 1,00 1,79
Гриб Aspergillus niger 25,0 25,1 25,0 24,9 1,00 1,00 1,00 1,00
Бактерии Escherichia coli 24,7 26,0 25,7 23,6 1,04 1,01 1,03 0,93
Staphylococcus aureus 30,8 21,0 19,0 29,2 1,05 1,11 1,07 1,50
Clostridium perfringens 36,9 14,0 12,8 36,3 1,01 1,09 1,04 2,70
Brucella abortus 21,0 29,0 28,9 21,1 1,00 1,00 1,00 0,72
Sarcina lutea 13,4 37,1 37,1 12,4 1,08 1,00 1,04 0,35
Бактериофаги T7 26,0 24,0 24,0 26,0 1,00 1,00 1,00 1,08
X 21,3 28,6 27,2 22,9 0,92 1,05 1,00 0,79
фХ174 (вирусная форма) 24,6 24,1 18,5 32,7 0,75 1,30 0.95 1,34
фХ174 (репликативная форма) 26,3 22,3 22,3 26,4 1,00 1,00 1,00 1,18
По Lehninger A. L. (1975). Biochemistry, 2nd ed., Worth
Publishers, New York.
Модель структуры ДНК Уотсона-Крика
В 1953 году Джеймс Уотсон и Френсис Крик предложили модель структуры ДНК,
которая с тех пор многократно проверялась и признана правильной в целом и
во многих деталях. Их модель основывалась на четырех группах данных (рис.
4.9):
1. ДНК представляет собой полимер, состоящий из нуклеотидов, соединенных
3'-5'-фосфодиэфирными связями.
2. Состав нуклеотидов в ДНК подчиняется правилам Чаргаффа.
3. Рентгенограммы волокон ДНК, впервые полученные Морисом Уилкинсом и
Розалиндой Франклин, указывают на то, что молекулы обладают спиральной
структурой и содержат более одной полинуклео-тидной цепи.
4. Кислотно-щелочное титрование нативной ДНК показывает, что ее структура
стабилизируется водородными связями. Титрование и нагревание нативной ДНК
вызывают заметные изменения ее физических
4. Природа генетического материала
105
Рис. 4.9. Наблюдения, использованные Уотсоном и Криком при построении
модели структуры ДНК. А. Нуклеотиды связаны 3'-5'-фосфодиэфирными
связями. Б. Правила Чаргаффа. В. Нагревание приводит к изменению
физических свойств нативной ДНК, но не разрывает ковалентные связи (Prof.
Maurice H.F. Wilkins, Kings College, London).
s' -конец
5'
О = P - О-CH, Основание
О
\'3'
У-конец
Молекулы А - с молекулами Т Молекулы G - с молекулами С
в
Нагревание
Г Вязкий раствор ДНК -----------------*- невязкий раствор ДНК
или щелочь
106
Организация и передача генетического материала
Рис. 4.10. Пара оснований, связанных в ДНК водородной связью. Аденин
образует пару с тимином посредством двух водородных связей, а гуанин
связан с цитозином тремя водородными связями. Обратите внимание на то,
что водородными связями соединяются пурины (аденин и гуанин) с пи-
римидинами (тимином и цитозином). Водородные связи много слабее
ковалентных, соединяющих отдельные атомы каждого нуклеотида, но
достаточно сильны для того, чтобы обеспечить специфичность образования
пар А-Т и G-С.
н
нО/н
Тимин С
I
V ? н-
I I N Аденин
-f'k /N, I
СахаР' ft Н-
II N С Л
О I II Чс-Н
.С^. -.С./
Н
Сахар
Цитозин Н н
Нчс^С'с^чн
I N ft ГУ3"(tm)
Сахар
О I II с-н
N
I
н
\
Сахар
свойств, в частности вязкости, переводя ее в "денатурированную" форму,
причем ковалентные связи не разрушаются.
Чтобы объяснить эти наблюдения, Уотсон и Крик предположили, что природная
(нативная) молекула ДНК представляет собой две полимерные цепи попарно
соединенных нуклеотидов, закрученные в форме двойной спирали. Сцепление
между цепями обеспечивается особыми водородными связями между аденином и
тимином и между гуанином и цитозином (рис. 4.10). Такое попарное
сопоставление нуклеотидов, при котором А комплементарен Т, a G
комплементарен С, было выведено с помощью построения молекулярных
моделей, на которых точно выдерживались все межатомные расстояния.
Построение молекулярной модели гипотетической двойной спирали также
потребовало антипараллельности нуклеотидных цепочек, как это изображено
на рис. 4.11.
Предположенная специфичность водородных связей между аденином и тимином и
между гуанином и цитозином объясняет наблюдавшееся Чаргаффом постоянство
отношений А/Т и G/С и отражает комплемен-тарность цепей двойной спирали.
Более того, для любой последовательности оснований возможна равная ей по
длине комплементарная последовательность, составляющая вторую цепь
двойной спирали. Конкретная последовательность пар А-Т и G-С может быть
видоспецифична и не влияет на структуру молекулы ДНК, образующую двойную
спираль. Возможное число различных последовательностей пар оснований в
Предыдущая << 1 .. 31 32 33 34 35 36 < 37 > 38 39 40 41 42 43 .. 113 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed