|
Химия природных соединений - Кочетков Н.К.Скачать (прямая ссылка):  4) водородная связь возникает лишь в том случае, если один из членов пары — пуриновое основание, а другой обязательно— пиримидиновое основание. Водородные связи образуются между соответствующими атомами пуринового и пиримидинового колец, как это видно на схеме. Из этого вытекает, что в молекуле ДНК могут образовываться только специфические пары оснований аденин — тимин (XXVIII) и гуанин-—цитозин (XXIX) (см. стр. 260. Это условие влечет за собою важное следствие. Последовательность оснований в какой-либо одной из двух цепей молекулы может быть любой. Что касается второй цепи макромолекулы, то последовательность расположения оснований в ней соответственно определяется расположением оснований в первой цепи, так как аденину первой цепи обязательно должен соответствовать тимин во второй цепи, тимину — аденин, гуанину — цитозин и цитозину — гуанин. Представления Уотсона ц Крика были подтверждены более поздними рентгено- структурными исследованиями ДНК различного происхождения и различных состояний (в клетке в нативном виде, в нативном нуклеопротеиде); чем была показана общность закономерностей макромолекуляр- Рис. 2. Макромолекула дезоксирибонуклеиновой кислоты Структурная модель ДНК, состоящая из двух цепочек, извитых в виде двойной спирали вокруг центральной оси. Молекулы углевода (пентозы) представлены белыми пятиугольниками, обведенными двойной линией. Фосфатные группы представлены в виде изгиба двойной линии, соединяющей молекулы углеводов. От каждой молекулы углевода отходит основание в виде покрытого точечной штриховкой пятиугольника или шестиугольника. Каждое основание связано с противолежащим на том же уровне другим основанием водородной связью. Эти поперечные связи между основаниями служат горизонтальными распорками, удерживающими двойную спиральную ось и связывающими обе ее цепи вмесі е. ной структуры ДНК. ^Одним из наиболее убедительных аргументов в пользу приведенной структуры ДНК являются аналитические данные Чаргаффа, который, пользуясь методом хроматографического анализа в сочетании с /\ Аденин XXVIII Тимин Гуанин XXIX Цитозин ультрафиолетовой спектрофотометрией, определил количественные соотношения пуриновых и пиримидиновых оснований в нативных препаратах ДНК из многочисленных биологических источников. При этом были установлены следующие закономерности: 1) сумма пуриннуклеотидов равна сумме пиримидиннуклеотидов; 2) молярные отношения аденина к тимину и гуанина к цитозину равны единице; 3) количество 6-аминогрупп равно !количеству 6-оксогрупп, т. е. суммарное количество гуанина и тимина равно суммарному количеству аденина и цитозина. Несмотря «а суммарное равенство количеств пурин- и пиримидин-нуклеотидов їв различных ДНК, в пределах каждой из групп е зависимости от биологического источника 'наблюдаются сдвиги в сторону преобладания того или иного основания, Ta к, на-пример, ДНК, выделенные из организмов высших животных, имели явное преобладание аденина над гуанином и тимина над цитозином; напротив, ДНК., выделенные из микроорганизмов, вирусов и насекомых, содержали больше гуанина, чем аденина, и больше цитозина, чем тимина. В соответствии с этим Чаргафф ,подразделяет все ДНК на два типа: АТ-тип (с преобладанием аденина 'И тимина) и ГЦ-тип (с преобладанием гуанина и цитозина). Наряду с этим иногда, например у ряда штаммов Е. coli обнаруживается ДНК промежуточного типа, с экви-молярными соотношениями всех четырех оснований. Очень важным выводом, вытекающим из этих исследований Чаргаффа, было выявление специфичности ДНК- Последняя зависит прежде всего от гетерогенности, т. е. неравномерности распределения нуклеотидов в молекуле полинуклеотида. Эта неравномерность может определяться как различным соотношением пуриновых и пиримидиновых оснований, так и различным распределением их вдоль цепи. Сейчас на основании соотношений пиримидины: пурины установлена видовая специфичность ДНК; уточнение дальнейших деталей позволит, видимо, как это видно из исследований А. Н. Белозерского, выявить тканевую и органоидную специфичность этих соединений. Однако для решения этого вопроса требуется накопить больше фактического материала, для чего необходимо прежде всего разработать методы, которые позволили бы определясь последовательность нуклеотидов в полинуклеотидной цепи ДНК. Исследования Уотсона и Крика, подтвержденные аналитическими данными Чаргаффа, открыли новую эру в области молекулярной био--гтпт'тт™ тт ,гттрттяттм понятным янячение ДНК для передачи наследственных Если представить, что две спаренные нити-спирали ДНК отделяются одна от другой и попадают в среду, где происходит биосинтез полинуклеотидов из мононуклеотидов, то можно ожидать, что благодаря специфическому спариванию оснований около каждой полинуклеотид-ной цепи будет образовываться совершенно аналогичная ей вторая цепь, т. е., другими словами, воспроизведется исходная двойная спираль. Следовательно, каждую цепь в этом случае можно рассматривать как своего рода шаблон (так называемый биологический код), обеспечивающий абсолютно точное воспроизведение данной специфической ДНК- Эти процессы, по всей вероятности, являются ключом к пониманию путей передачи наследственных признаков при делении клетки, так как ДНК являются типичными компонентами хромосом и вся клеточная ДНК, по-видимому, ассоциируется с ними.
Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены. |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
