Какие ученые внесли вклад в изучение днк что они установили

Обновлено: 05.05.2024

В 1916 году, в разгар Первой мировой войны, в семье выходцев из среднего класса Гарри и Анны-Элизабет Крик родился сын Фрэнсис. Крики жили в центре Англии у Нортгемптона. Гарри управлял обувной фабрикой своего деда. Его дедушка, Уолтер Дробридж Крик, был биологом, геологом и палеонтологом; он даже писал статьи в соавторстве с Чарльзом Дарвином.

Дома у Криков придерживались старинных обычаев — например, старались, чтобы первый гость, переступивший порог в Новый год, оказался темноволосым, а не блондином: считалось, что это приносит удачу. После рождения Фрэнсиса вынесли на крышу дома, чтобы гарантировать мальчику «восхождение на вершину».

Анна-Элизабет, как многие мамы, полагала, что ее сын наделен исключительными талантами, и делала все для того, чтобы развить его способности: мальчику покупали книги, он жадно читал, особенно любил «Детскую энциклопедию». Больше всего его интересовали естественные науки. Как устроена Вселенная? Что такое атомы? Откуда все берется? Фрэнсис решил стать ученым — правда, он боялся, что, когда вырастет, всё на свете уже откроют. «Не переживай, зайчик, — сказала мама. — Тебе еще будет что открыть».

В 10 лет Фрэнсис начал проводить эксперименты: ему купили учебник по химии. Он пытался получить искусственный шелк (неудачно), взрывал различные смеси (с большим успехом), собирал гербарии, издавал рукописный журнал. Но он не был ни вундеркиндом, ни даже ребенком с выдающимися способностями: просто отличался любознательностью, предприимчивостью и энергией.

В 12 лет Фрэнсис сказал родителям, что больше не пойдет в церковь: его интерес к науке трансформировался в религиозный скептицизм и атеизм.

«Я рано осознал, что в свете обстоятельного научного знания некоторых религиозных верований придерживаться затруднительно. Знание реального возраста Земли и палеонтологических данных не позволяет никому, кто наделен рациональным мышлением, верить в буквальную истинность каждой строчки Библии, как верят в нее фундаменталисты».

Фрэнсис Крик

Критерий сплетни

Учился Фрэнсис Крик в самой обычной школе Нортгемптона; в 14 за успехи в учебе он получил стипендию на обучение в частной лондонской школе Милл Хилл. Это была школа для мальчиков, где неплохо преподавали точные и естественные науки; особое внимание уделялось физике, химии и математике. 7 июня 1933 года он получил премию Уолтера Нокса по химии.

Фрэнсис увлекся физикой. В 18 лет он поступил в Лондонский университетский колледж, в 21 сдал итоговый экзамен по физике и математике с отличием; преподавание в лондонском университете было «грамотным, но несколько старомодным»: квантовой механике, например, отводилось шесть лекций, а что касается математики, то теорию групп на занятиях даже не упоминали.

После университета Фрэнсис занялся исследованиями в Университетском колледже Лондона: изучал коэффициент вязкости воды под давлением (позже он назвал свою тему «самая неинтересная научная проблема»). В начале 1940 года он перешел в Адмиралтейскую лабораторию научных исследований, женился, а во время войны работал в отделе проектирования морских мин.

После окончания войны Крика ждало место в отделе научной разведывательной информации Адмиралтейства в Лондоне, но он решил изменить свою научную специальность. Фрэнсис мечтал о фундаментальных, а не о прикладных исследованиях. Но чем именно он хотел заниматься, только предстояло выяснить.

В 1947 году Крик начал изучать биологию. Ему пришлось перейти от «элегантности и глубокого понимания» физики на «сложные химические механизмы, естественный отбор которых развивался в течение миллиардов лет».

Ученый писал, что для того чтобы перейти от физики к биологии, нужно «почти заново родиться».

Свой переход он объяснил тем, что физика уже и так достигла больших высот — необходимо было развитие биологических дисциплин. Крика очень воодушевляла эта мысль. Фрэнсиса многое интересовало в биологии — больше всего граница между живым и неживым и работа мозга. Он назвал этот интерес «критерием сплетни»: предметом истинных интересов является то, о чем хочется рассказывать приятелям.

Выбрать между молекулярной биологией и нейробиологией было непросто; Крик решил, что знание физики поможет ему в первой из областей. Для того чтобы в 30 лет изменить научную специальность, предстояло многое наверстать: прежде всего органическую химию, биологию, биофизику. Крик старался много читать, самообразовываться, посещать семинары вольнослушателем. И стал искать себе новую работу.

Тайна живого и неживого

Так Фрэнсис Крик попал в Кавендишскую лабораторию физического факультета Кембриджа, где в 1949 году началась работа по изучению структуры белков методом рентгеновской дифракции.

Любой биолог после открытий Дарвина и Менделя задумывался, как именно в живой природе передается наследственная информация. Спор о носителях наследственности стал, пожалуй, главной проблемой биологии середины ХХ века. В модели наследственности как смешения свойств родителей у потомства должна была все время появляться смесь свойств родителей.

В дискретной модели наследственности гены — носители наследственных признаков не смешиваются, а лишь перекомбинируются. Опыты Менделя доказали дискретную природу наследственности — в них было ясно показано, что в третьем поколении регулярно появляются признаки первого поколения. В начале XX века открытия Менделя и Дарвина дождались Рональда Фишера — человека, соединившего биологию с математикой и математически обосновавшего менделевскую генетику и менделевские законы наследственности. И так было доказано, что наследственность дискретна, она состоит из генов, но как осуществляется процесс передачи?

Фрэнсис Крик на симпозиуме в Хайдарабаде, январь 1964 года. Фото: Wikimedia Commons / Science Museum Group / CC BY 4.0

В Кавендишской лаборатории с помощью рентгенографии белков хотели понять технологию передачи наследственной информации. К тому моменту уже было известно, что белки, осуществляющие функции ферментов, вовлечены в эти процессы. ДНК была лучшим кандидатом на передачу наследственной информации. Сегодня мы знаем, что ДНК является матрицей и носителем генетической информации, но, помимо этого, важнейшую роль в чтении, регуляции и передаче, связанных с наследственной информацией, играют РНК и белки. Пахло несколькими Нобелевскими премиями и огромным научным прорывом.

В Кембридже, Лондоне и Калифорнии

В то время над структурой ДНК работали три команды исследователей в Америке и Англии: в Калифорнии — Лайнус Полинг, в Кавендишской лаборатории Кембриджа — Уотсон и Крик, в Университетском колледже Лондона — Морис Уилкинс и Розалинд Франклин.

Оле Маалё в центре с трубкой; у окна — Нильс Ерне, а перед ним сидит Джеймс Уотсон, 1950 год. Фото: Niels K. Jernes

Полинг, только что открывший структуру белка, мог легко стать первым и в определении структуры ДНК, поэтому все команды спешили. История открытия драматична, а сюжет похож на детективный: в нем есть обиды, передергивания, ложь, этически сложные решения и то, что называется человеческим фактором.

Директор Кавендишской лаборатории решил пойти по неизбитому пути: он пригласил на работу Джеймса Уотсона, молодого американского биолога английского происхождения. Уотсон был вундеркиндом: в 23 он уже защитил докторскую диссертацию по биологии (о воздействии рентгеновских лучей на размножение бактериофагов), решил посвятить свою жизнь генетике и интересовался физикой. Фрэнсису Крику было 33, и в 1949-м он был всего лишь начинающим аспирантом-биофизиком, правда, со знаниями в нескольких областях; внимательным и наблюдательным самоучкой. Крик уже работал в рентгенографии и кристаллографии над структурой белков и неплохо понимал рентгенограммы. Итак, в Кембридже были биолог с интересом к физике и физик, увлекшийся биологией. Но, пожалуй, главным было то, что 23-летний Уотсон и 33-летний Крик неплохо работали вдвоем: они шутили и могли после работы сходить в паб. Как увидим, человеческие отношения значили многое в этом открытии.

По-другому сложилась обстановка в Университетском колледже Лондона. В то время Медицинским исследовательским советом в отделении биофизики, где изучали структуру ДНК, руководил Джон Рэндалл, который собрал интересную команду: заместителем был его бывший аспирант Морис Уилкинс, талантливый физик, недавно вернувшийся из Беркли, где он принимал участие в проекте «Манхэттен». Уилкинс был замечательным ученым, и Рэндалл очень стремился привлечь его в проект: он пообещал Уилкинсу руководство исследованиями ДНК. Талант биофизика Розалинд Франклин, успешной ученой-рентгенографа, совершенствовавшей технику микросъемки и добивавшейся удивительных по четкости рентгенограмм молекул, был востребован во Франции; чтобы переманить ее в Лондон, Рэндалл втайне от Уилкинса пообещал ей ту же позицию — руководителя исследования. Это создало в лаборатории напряженную атмосферу: Уилкинс ждал от Франклин подчинения, а она требовала того же от Уилкинса; дошло до откровенной неприязни — Уилкинс звал ее «синим чулком», она не молчала в ответ. Как знать — если бы не ссора между ними, кто открыл бы структуру ДНК?

Фотография 51

Ключевую роль в решении задачи о строении ДНК сыграла рентгеновская фотография 51, сделанная в Университетском колледже Лондона Розалинд Франклин и ее аспирантом Раймондом Гослингом. Эта фотография была получена с такой точностью, потому что Франклин, хорошо знавшая физическую химию, умело управляла гидратацией образцов, а благодаря своему опыту в работе с дифрактором внесла усовершенствования в аппарат для съемки и настроила его.

Образец (sample): нить ДНК натянули на скрепку и закрепили на куске пробки. Фото 51 (photo 51): рентгеновские лучи проходили через нить ДНК, и их дифрагированные пути были зафиксированы на светочувствительной бумаге для создания фото 51. Двойная спираль (double helix): "X" в центре фото 51 образовано спиралевидным расположением молекул ДНК в образце. Иллюстрация: Wikimedia Commons / MagentaGreen / CC BY-SA 2.0

До этого все лаборатории пытались снять молекулу в разных проекциях, но снимки получались нечеткими. Уилкинс считал, что ДНК имеет спиральную структуру, Франклин ему возражала, а Лайнус Полинг считал, что молекула должна состоять из трех спиралей.

Розалинд Франклин получила фотографию 51 в мае 1952 года на дифрактометре усовершенствованной ею конструкции. В январе 1953 года Джеймс Уотсон посетил лабораторию Рэндалла — обе лаборатории финансировались Советом по медицинским исследованиям. Британцы спешили: Лайнус Полинг опубликовал препринт статьи о трехспиральной ДНК, и, если он увидит новые данные, он, разумеется, предположит, что спиралей две. Морис Уилкинс показал (без ведома Франклин) очень четкую фотографию 51, на которой явно были видны две спирали ДНК, Джеймсу Уотсону. Интересно, что сын Лайнуса Полинга, Питер, работал в лаборатории вместе с Уотсоном и Криком, и поэтому они видели препринт статьи Полинга о трехспиральной структуре.

Розалинд Франклин с микроскопом, 1955 год. Фото: Wikimedia Commons / MRC Laboratory of Molecular Biology / CC BY-SA 4.0

Много лет не стихают споры, почему Уотсон и Крик получили доступ к результатам Розалинд Франклин и не спросили у неё разрешения перед публикацией. Вышло, как говорится, не очень. Сэр Джон Рэндалл впоследствии настаивал, что все работы по ДНК принадлежат Совету по медицинским исследованиям; в начале 1953 года Розалинд Франклин уволилась из лаборатории Университетского колледжа.

Вырезай и склеивай, или Аденин, тимин, цитозин, гуанин

28 февраля 1953 года ликующий Фрэнсис Крик вошел в паб Eagle в Кембридже и объявил, что он и Джеймс Уотсон «нашли секрет жизни».

Месяцем позже Уотсон и Крик собрали трехмерную модель молекулы ДНК, сделанную из шариков, кусочков картона и проволоки.

Доступ Крика к результатам расчетов Франклин конца 1952 года, увиденная Уотсоном фотография 51 давали подтверждение догадкам, что ДНК — двойная спираль. Но как устроена сама эта двойная спираль, из чего она состоит, как устроены цепи и процесс репликации, — это открыли Уотсон и Крик.

Гиппократ-основал первые мед. школы
Аристотель-впервые обобщил биологические знания
Клавдий Гален-изучал строение млекопит.
Леонардо Да Винчи- изучал строение человека, деятельность сердца
Андреас Визалий - работа "О строении человеческого тела"
Уильям Гарвей - открытие кровообращения
Линей - система классификации живой природы
Карл Бэр-основатель эмбриологии
Батист Ламарк- ттеория эфолюции живого мира
Жорж Кювье-основатель палеонтологии
Теодор Шванн- клеточная теория
Чарльз Дарвин- эволючионное учение
Мендель- основоположник генетики
Кох-основатель микробиологии
Мечников-определил появление имунологии
Сеченов-заложил основы высшей нервной деятельности
Павлоа-учение об условных рефлексах
Гуго де Фриз - мутационная теория
Морган-теория наследственности
Шмальгаузен-учение о факторах эволюции
Вернадский- учение о биосфере
Флеминг-открытие антибиотиков
Уотсон и Крик -установление структуры ДНК

Аристотель - считается отцом биологии, отцом зоологии.
Клавдий Галлен - учение о функциях нейронов, доказал связь между строением и функциями органа. Его работы были основным источником информации в 14 веке.
Гиппократ - отец медицины. Ввёл девиз медицины: "Не навреди"

Уильян Гарвей - открыл два круга кровообращения, определил функцию сердца как насоса.
Карл Линней - отец систематики. Ввёл латинский язык в биологию и создал бинарную номенклатуру.
Жан - Батист Ламарк - Первый эволюционист.
Луи Пастер - основатель микробиологии. Доказал, что некоторые болезни вызываются микроорганизмами. Разработал методы вакцинации, некоторыми из которых пользуются по сей день. Открыл пастеризацию продуктов.
Грегор Мендель - основатель классической генетики.

Чарльз Дарвин - создал первую научную эволюционную теорию (1859 год)
Иван Павлов - создал учение про механизмы возникновения условных рефлексов, темперамент и вторую сигнальную систему.
Томас Морган - создал хромосомную теорию наследственности. Для своих экспериментов использовал мушку дрозофилу. Следуя его примеру, плодовую мушку по сей день используют в качестве основного объекта исследований в генетике.
Николай Вавилов - учение про иммунитет растений, про центры происхождения растений, сортов и пород. Собрал уникальную коллекцию злаковых.
Вернандский - учение о ноосферу - "умную" оболочку земли.
Илья Ильич Мечников - автор фагоцитарной теории иммунитета.
О.О.Ковалевский - основатель эволюционной эмбриологии.
Ф.Г. Добржанский - автор синтетической теории эволюции. Создатель учения о популяционной генетике.

Д.Уотсон, Ф.Крик - основатели молекулярной биологии, создали модель ДНК.

2)В 1869 году Фридрих Мишер открыл ДНК.Лаборатория была смыслом жизни для моего отца, а теперь они считают его обузой», – сказал Руфус. Джеймс Уотсон получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 1962 году. Вместе с коллегами Фрэнсисом Криком и Морисом Уилкинсом они открыли структуру молекулы ДНК. Эрвина Чаргаффа в 1949—1951 гг. были сформулированы так называемые правила Чаргаффа.

Новые вопросы в Биология

ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА РЕБЯТ! ✊✊✊На занятиях биологического кружка Алексей провёл эксперимент. Наполнил два стакана чистой водой и поместил в воду побеги … водного растения элодеи, накрыл их воронками, на который надел пробирки. Затем первый стакан поставил в тёмный шкаф, а второй но яркий свет. На свету, во втором стакане, где выделяют пузырьки газа. Алексей снял аккуратно вторую пробирку, наполненную газом, закрыв её отверстия пальцем. Вниз в пробирку тлеющую лучину, и она загорелась ярким пламенем. Такой же опыт, проведённый из пробирки из тёмного шкафа, показал, что лучина затухает. Образование какого газа обнаружил в ходе эксперимента Алексей? Объясните, почему растения выделяет этот газ только на свету.

Помогите пожалуйста с биологией 9 класс! даю 100 баллов 3.Письменно ответить на вопросы: 1)Какие приспособления возникли у предков человека в связи с … переходом к наземному образу жизни? 2)Какие факторы стали ведущими в эволюции первых современных людей? 3)Какое значение для эволюции человека имело овладение членораздельной речью?

ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА ЗАДАНИЕ ПО БИОЛОГИИ 9 КЛАСС. ДАЮ 100 БАЛЛОВ 1.Соотнесите признак (доказательство) и систематическую категорию, к которой относи … тся человек в царстве Животные: А.Тип Хордовые 1.Развитые ключицы Б.Подтип Позвоночные 2.Наличие хорды на стадии эмбриона В.Класс Млекопитающие 3.Питание развивающегося плода через плаценту Г.Подкласс Плацентарные 4.Конечности хватательного типа Д.Отряд Приматы 5.Развитие нервной трубки над хордой у эмбриона. 6.Постоянная температура тела 7.Преобразование хорды в позвоночник 8.Дифференциация зубов на 3 типа ЗАРАНИЕЕ СПАСИБО <3

ПОМОГИТЕ СРОЧНО НУЖНА ПОМОЩЬ ПО БИОЛОГИИ 9 класс((((( ДАЮ 100 баллов. БУДУ очень благодарен заранее спасибо <3

ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА,НАДО СДАТЬ ДО СРЕДИ ПРОШУУУУ Носії спадкової інформації у Таксон Віра,Домен Бактерії,Домен Археї,Домен Єукаріоти та дізнатися кіль … кість хромосом

Открытие ДНК произошло в 1869 году швейцарским биохимиком Фридрихом Мишером, но потребовалось более 80 лет, чтобы важность этого открытия была полностью осознана. И даже сегодня, по прошествии более 150 лет, новые исследования и технологии продолжают предлагать более глубокое понимание вопроса: почему важна ДНК?

Наследственный материал человека, известный как дезоксирибонуклеиновая кислота, или ДНК, представляет собой длинную молекулу, содержащую информацию, необходимую организму для развития и размножения. ДНК находится в каждой клетке тела и передается от родителя к ребенку.

ДНК является самовоспроизводящимся материалом, который есть в каждом живом организме. Проще говоря, это носитель всей генетической информации. Он содержит своеобразные инструкции, необходимые организму для развития, роста, размножения. Это одна длинная молекула, которая содержит наш генетический «код». Этот «код» является отправной точкой для нашего развития, но влияние внешних факторов, таких как наш образ жизни, окружающая среда и питание, в конечном итоге формируют человека.

Из чего состоит ДНК?

аденин (А)
цитозин (С)
гуанин (G)
тимин (T)

Скачайте наглядный материал в большом разрешении

ДНК человека уникальна тем, что состоит из почти 3 миллиардов пар оснований, и около 99 процентов из них одинаковы для каждого человека. Тем не менее, именно последовательность этих оснований определяет, каким будет этот организм.

Подумайте о ДНК как об отдельных буквах алфавита — буквы объединяются друг с другом в определенном порядке, образуя слова, предложения и истории. Та же самая идея верна для ДНК: то, как азотистые основания упорядочены в последовательностях ДНК, формирует гены, которые «говорят» вашим клеткам, как производить белки. Рибонуклеиновая кислота (РНК), другой тип нуклеиновой кислоты, образуется в процессе транскрипции (при репликации ДНК). Функция РНК заключается в том, чтобы транслировать генетическую информацию из ДНК в белки, когда она декодируется рибосомой.

Как работает ДНК ?

ДНК содержит жизненно важную информацию, которая передается из поколения в поколение. Молекулы ДНК в ядре клетки плотно обвиваются, образуя хромосомы, которые помогают хранить важную информацию в виде генов.

ДНК работает путем копирования себя в эту одноцепочечную молекулу под названием РНК. РНК похожа на ДНК, но она содержит некоторые существенные молекулярные различия, которые выделяют ее. РНК действует как посланник, передавая жизненно важную генетическую информацию в клетке от ДНК через рибосомы для создания белков, которые затем образуют все живое.

Как была обнаружена ДНК?

ДНК была открыта в 1869 году швейцарским исследователем Фридрихом Мишером, который первоначально пытался изучить состав лимфоидных клеток (лейкоцитов). Вместо этого он выделил новую молекулу, которую он назвал нуклеин (ДНК с ассоциированными белками) из ядра клетки. Хотя Мишер был первым, кто определил ДНК как отдельную молекулу, несколько других исследователей и ученых внесли свой вклад в наше понимание ДНК в том виде, в каком мы ее знаем сегодня. И только в начале 1940-х годов роль ДНК в генетическом наследовании начали изучать и понимать.

Кто открыл ДНК?

Полный ответ на вопрос, кто открыл ДНК, сложен, потому что, по правде говоря, многие люди внесли свой вклад в то, что мы знаем об этом сейчас.

1866 — Грегор Мендель, известный как «Отец генетики», был фактически первым, кто предположил, что характеристики передаются из поколения в поколение. Мендель обосновал термины, которые мы все знаем сегодня: рецессивные и доминирующие признаки.

1869 — Фридрих Мишер идентифицировал «нуклеин», выделив молекулу из ядра клетки, которая впоследствии стала известна как ДНК.

1881 — лауреат Нобелевской премии немецкий биохимик Альбрехт Коссель, которому приписывают наименование ДНК, идентифицировал нуклеин как нуклеиновую кислоту. Он также выделил те пять азотистых оснований, которые в настоящее время считаются основными строительными блоками ДНК и РНК: аденин (A), цитозин ©, гуанин (G) и тимин (T) (который заменяется урацилом (U). ) в РНК).

1882 — Вскоре после открытия Косселя Вальтер Флемминг обнаружил митоз в 1882 году, став первым биологом, который выполнил полностью систематическое исследование деления хромосом. Его наблюдения, что хромосомы удваиваются, важны для позже обнаруженной теории наследования.

Начало 1900-х годов — Теодор Бовери и Уолтер Саттон независимо работали над тем, что сейчас известно как теория хромосом Бовери-Саттона или хромосомная теория наследования. Их выводы являются основополагающими в нашем понимании того, как хромосомы переносят генетический материал и передают его из поколения в поколение.

1944 — Освальд Эвери обосновал, что ДНК, а не белки, трансформируют свойства клеток.

1944 — 1950 — Эрвин Чаргафф обнаружил, что ДНК отвечает за наследственность. Его открытия, известные как «Правила Чаргаффа», доказали, что единицы гуанина и цитозина, а также единицы аденина и тимина одинаковы в двухцепочечной ДНК, и он также обнаружил, что ДНК различается у разных видов.

Конец 1940-х годов — Барбара Мак-Клинток обнаружила мобильность генов. Ее открытие «прыгающего гена» или идеи о том, что гены могут перемещаться по хромосоме, принесло ей Нобелевскую премию по физиологии.

1951 — работа Розалинд Франклин доказала спиральную форму ДНК, что было подтверждено Уотсоном и Криком почти два года спустя. Ее выводы были признаны только посмертно.

25 апреля 1953 — Уотсон и Крик, опираясь на достижения Чаргаффа и Франклин, опубликовали структуру двойной спирали ДНК. Этот день во всем мире отмечается как день ДНК.

Будущее ДНК

Мы проделали большой путь с точки зрения нашего понимания ДНК 150 лет назад. Но все же, многое еще предстоит изучить. Полное понимание ДНК всех живых существ может однажды способствовать решению таких проблем, как голод, эпидемии и изменение климата. Потенциал исследований действительно неограничен, и, мягко говоря, захватывающий.

Нуклеиновые кислоты (НК) входят в состав клеток всех живых организмов. Они играют главную роль в хранении, передаче наследственной информации и ее реализации в процесса синтеза белков.

НК были обнаружены были обнаружены в XIX веке щвейцарским врачом Иоганом Фридрихом Мишером.

В 1879-88 гг. немецкий ученый Альбрехт Коссель и Эмиль Фишер нашли в составе нуклеина пиримидиновые и пуриновые азотистые основания. Тогда же немецкий ученый Рихард Альтман впервые ввел термин «Нуклеиновая кислота» и разработал удобный способ выделения этих веществ.

В 1909 г. Фибус Левин предположил, что НК состоят из мономеров – нуклеотидов. А в 1930 г. установил различия нуклеотидов по типу углеводной компоненты. НК, содержащие рибозу – РНК, дезоксирибозу – ДНК.

В 1934 г. Торбьёрн Оскар Касперссон вместе с Эйнаром Хаммерстеном показали, что НК — это гетерополимеры, мономерами которых являются нуклеотидные звенья.

Одновременно с изучением структуры нуклеиновых кислот проводились исследования, направленные на установление их биологической роли.

В 1881 г. Эдуард Захариас доказал, что нуклеин содержится в хромосомах, которые уже тогда считались ответственными за наследственные признаки. Однако идея о том, что нуклеиновые кислоты являются материальной основой наследственности, в науке не утвердилась. Так, советский биолог Н.К. Кольцов считал, что за передачу наследственности отвечает белковая компонента хромосом. Считалось также, что РНК встречается только у растений, а ДНК – у животных.

И только в 1936 г. благодаря работам Ж. Браше и Дж. Дэвидсона, а также А.Н. Белозерского стало ясно, что оба вида нуклеиновых кислот присуще как для животных, так и для растений.

Ф. Гриффит (1928 г.), О. Эвери (1944 г.), А. Херши (1952 г.) опытным путем доказали, что нуклеиновые кислоты обеспечивают хранение, передачу и реализацию наследственной информации в процессе синтеза белка в клетке. Они пометили ДНК и капсид радиоактивным фосфором. Заразили вирусом кишечную палочку и пришли к выводу, что внутрь клетки попадает ДНК, а капсид остается в питательной среде. Таким образом, было доказано, что ДНК является носителем наследственной информации.

В 1950-е г. Э. Чаргафф установил строгие количественные соотношения азотистых оснований в молекулах ДНК, при помощи бумажной хроматографии которые получили название правил Чаргаффа.

Важнейшие сведения были получены благодаря рентгеноструктурным исследованиям биомолекул. Л. Полинг продемонстрировал возможность спирализации белковых молекул. Первые рентгенограммы молекул ДНК, полученные английскими биофизиками М.Уилкинсом и Р. Франклин свидетельствовали о наличии в их пространственной структуре элементов периодичности.

Основываясь на этих открытиях, в 1953 г. американский генетик Джеймс Уотсон и английский физик Френсис Крик сформулировали основные представления о структуре двойной спирали ДНК. Модель ДНК Уотсона-Крика позволила объяснить многие фундаментальные биологические феномены, такие как структурная организация молекул ДНК, способ хранения и точного копирования генетической информации, возможность изменения структуры генов в процессе эволюции.

В 1957 г. Ф.Крик сформулировал центральную догму молекулярной биологии (рис.1), согласно которой наследственная информация ( генетическая) информация реализуется однонаправленно. Заключенная в последовательностях нуклеотидов ДНК информация о первичной структуре белка сначала переписывается на молекулу РНК (процесс транскрипции), а затем в процессе биосинтеза белка реализуется в последовательности аминокислотных остатков полипептидной цепи (процесс трансляции). Согласно этой концепции, ДНК является хранилищем информации о структуре белка. Посредником между ними является РНК, реализующая генетическую информацию, заключенную. в ДНК, в структуру белка.

Автор статьи

Куприянов Денис Юрьевич

Юрист частного права

Страница автора

Читайте также: