Молекулярная биология гена - Уотсон Дж.
Скачать (прямая ссылка):
Вскоре после получения мутации всех этих трех типов были прове дешд эксперименты, продемонстрировавшие у F coh генетические рекомбинации (а следовательно, и половой процесс) (рис. 7-С). Соответствующие мутантные гены бактерии испольэовалпсь, во-шриых, как маркеры для построения генетических карт хромосом п, во вторых для обнаружения генетических рекомбинаций, происходящих в любой данный момент лишь в очень небольшой доле популяции клеток "V Е. coli простые морфологические наблюдения над культурой клеток не дают возможности выявить слияние клеток п генетические рекомбинации Чтобы обнаружить рекомбинацию, необходимо было создан, такие условия, при которых могли бы расти только рекомбинантные клетки, а клетки
родительских типов были бы обречены на гибель, с этой целью использовали родительские штаммы, нуждавшиеся в специальных факторах роста и потому неспособные расти на минимальной среде.
Для проведения эксперимента смешивали два мутантных штамма, из которых каждый нуждался в каких нибудь факторах роста (например, один — в лейцине и треонине, а другой — в биотине и метионине), а затем высевали их на минимальную питательную среду. Родительские штаммы в этих условиях гибли; выживало только небольшое число клеток, которые, следовательно, не нуждались в указанных факторах роста. Каким-то путем эти клетки получили нормальные («дикие») копии всех мутаптии.х генов Этот результат явно указывал, что у Е. coli имеет место половой процесс, при котором хромосомы двух клеток соединяются Во время .этого процесса благодаря кроссннювер> одна из хромосом может подучить потный набор нормально функционирующих генов В дальнейшем юнетическии анализ подтвердил это предположение За последние
10 лет очень много исследований было проведено с Е coli, и теперь среди прочих генетических объектов это, пожалуй, наиболее полно изученный объект.
ВИРУСЫ ТАКЖЕ ИМЕЮТ ХРОМОСОМЫ
Даже у вирусов наследственность определяется хромосомами. Эти возбудители болезней, значительно более мелкие, чем бактерии, могут проникать в клетку (заражать ее) н, размножаясь там, давать многочисленное потомство Вирусных заболевапин известно очень много; укажем в качестве примеров ьатар верхних дыхательных путей, грипп и полиомиелит Вирусы очень тесно связаны с клеткой-хозяином и пе способны размножаться вне клетки
Почти у всех (а может быть, и у всех) видов животных н растений существуют свои вирусы Есть вирусы даже у бактерии, их обычно называют бактериофагами нли просто фагами Размножение вируса в клетке но ботыпен части приводит к гибели клетки, чем и объясняются болезнетворные свойства вирусов.
Паши знания по генетике некоторых бактериофагов пополняются очень быстро и. по сути дела, одновременно с развитием генетики бактерий До 1940 г генетики вирусов практически не существовало. Боль шинству исследователей вирусы казались слишком мелким и потому слишком трудным для изучения объектом (исключение составляли, разумеется те случаи, когда необходимость борьбы с каким иибудь вирусным заболеванием вынуждала заниматься его возбудителем) Вирусы нельзя \ нидеть в световой микроскоп, и раньше их обычно обнаруживали лишь по способности убивать клетки Теперь положение блаюдаря ряду обсто нтельстп изменилось Во-первых, было обпаружено, что с фагами очепь легко ставить опыты и что система фаг — бактерия идеально приспособлена для изучеяия общих проблем, связанных с воспроизведением и действием генов. Во-вторых, оказалось, что вызывать мутации у фагов ножа-луи, еще иегче, чем у бактерий
Ветчина и химический состав вирусов варьируют очеш- сильно (рис. 7-7) Исследователи далеко не сразу сумели оценпть биологическое значите этого объекта Долгое время их интересовал вопрос, можно ли считать вирусы живыми? Тенерь мы знаем что каждый вирус — это небольшое количество генетического вещества, заключенное, в защитную оболочку Благодаря этой оболочке (богатой белком) вирус может переноситься из клетки в клетку Новообразованные вирусные частицы во всем подобны родвле н еким так как хромосомы в тех и других одинаковы Вир>сы очевидно, можно считать «живыми» не в большей мере, чем взо-
Бактериальный вирус F2 или Р17 (von вес~3,6 10®) Вирус псииомиелига (мол вес—6 106)
Вирус табачной мозаики (мол вес—40 10е)
Вирус гриппа (мот вес ~ 2 I08)
Вирус герпеса (мол вес ~ 10е)
2500
Рис. 7-7. Различие и размерах и форме некоторых вирусом.
тарованные хромосомы клеток: и те и другие могут воспроизводиться только внутри клетки Изучение вирусов дает нам ценнейшую информацию
о процессах, происходящих в живой клетке
Вирусы —• почти уникальный объект, ибо только благодаря им мы теперь имеем системы, на которых чрезвычайно удобно изучать последствия быстрого введения нового гепетичегкого материала в клетку
РАЗМНОЖЕНИЕ ВИРУСА НЕ СВЯЗАНО С ПОСТЕПЕННЫМ УВЕЛИЧЕНИЕМ ЕГО РАЗМЕРОВ
Молодая клетка обычно растет до тех пор, пока масса ее не удвоится; после этого она делится (митоз) па две одинаковые дочерние клетки Вирусы размножаются иначе Они образуются ие путем деления уже существующих более крупных частиц (все вирусные частицы в данной популяции по своей массе приблизительно одинаковы), При размножении вируса исходная — родительская — частица сначала исчезает: она разрушается и хромосома вируса выходит из своей защитной оболочки, чтобы сыграть роль матрицы при синтезе новых вирусных компонентов Это так называемый скрытый период. Распад родительской частицы — непременная особенность размножения вируса, так как хромосома, заключенная в белковую оболочку, ие может служить матрицей для синтеза новых вирусных хромосом и новых белковых молекул оболочки
