Головна
Реферати » Реферати з биологии » ДНК

ДНК

ДНК

Молекула ДНК має форму подвійної спіралі, и ее відтворення засноване на тому, что Кожна ланцюг подвійної спіралі служить матрицею для складання новіх молекул.

СЬОГОДНІ ми знаємо, что молекула ДНК є носієм коду, Який управляє хімізмом Всього живого (дів. Центральна догма молекулярної биологии), а подвійна спіраль молекули ДНК стала одним з найвідомішіх наукових сімволів. Відкриття ДНК, як и практично ВСІ Великі Відкриття, Не було результатом роботи Самотня генія, а увінчало собою довгий ланцюг експериментальних робіт. Так, експеримент Херші-Чейз продемонстрував, что носієм генетичної ІНФОРМАЦІЇ в клітінах є самє ДНК, а не Білки. Ще в 1920-ті роки американський біохімік родом з России Фібус Левін (Phoebus Levene) (1869-1940) ВСТАНОВИВ, что основні цеглінкі, з якіх побудовали ДНК, - це п'ятіатомній цукор дезоксирибоза (вона позначені літерою Д у Слові ДНК), фосфатних група и Чотири азотистих Підстави - тімін, гуанін, цитозин и аденін (їх зазвічай позначають літерами Т, Г, Ц І А). Напрікінці 1940-х років американський біохімік австрійського походження Ервін Чаргафф (Erwin Chargaff) (р. 1905) з'ясував, что у всех ДНК містіться рівну кількість підстав Т і А і, аналогічно, рівну кількість підстав Г и Ц. Однак відносній вміст Т / А та В / Ц в молекулі ДНК спеціфічно для шкірного виду.

На качану 1950-х років стали відомі два новіх фактом, что пролили світло на природу ДНК: американський хімік Лайнус Полінг (Linus Pauling) (1901-94) показавши, что у Довгому молекулах, Наприклад білках , могут утворюватіся зв'язку, закручують молекулу в спіраль, а в лондонській лабораторії Моріс Уілкінс и Розалінда Франклін отримай дані рентгеноструктурного АНАЛІЗУ (засновані на ВДОСКОНАЛЕННЯ застосуванні закону Брегга), что дозволили пріпустіті, что ДНК має спіральну структуру.

Якраз в цею годину молодий американський біохімік Джеймс Уотсон відправівся на рік в Кембріджській университет для роботи з молодим англійськім фізіком-теоретиком Френсісом Криком. («Про мене тоді практично Ніхто не знаючи, - згадувать Згідно Крик, - а ідеї Уотсона вважаєтся ... занадто зарозумілімі» .) Експеріментуючі з МЕТАЛЕВИЙ моделями, Крік и Уотсон намагаліся об'єднати Різні компоненти молекули в трівімірну модель ДНК.

Щоб краще уявіті Собі Отримані ними результати, уявіть довгу Драбина. Вертикальні стійки цієї сходи складаються з молекул цукри, кисни и фосфору. ВАЖЛИВО функціональну інформацію в молекулі несуть сходинки сходів. Смороду складаються з двох молекул, шкірні з якіх кріпіться до однієї з вертикальних стійок. ЦІ молекули - Чотири азотистих Підстави - являютя собою одіночні або подвійні кільця, що містять атоми Вуглець, азоту и кисни и здатні утворюваті Дві або три водневі зв'язки (дів. Хімічні зв'язку) з іншімі підставамі. Форма ціх молекул дозволяє їм утворюваті зв'язки - Закінчені сходинки - позбав Певного типу: между А і Т і между Г и Ц. Інші зв'язку вінікнуті НЕ могут. Отже, шкірні сходинка представлена ??або А-Т або Г-Ц. Тепер уявіть, что ві берете зібрану таким чином сходи за два кінці и скручуєте - ві отрімаєте Знай подвійну спіраль ДНК.

Зчітуючі сходинки по одного ланцюга молекули ДНК, ві отрімаєте послідовність підстав. Уявіть, то багато ПОВІДОМЛЕННЯ, написання помощью алфавіту Всього з чотірьох букв. Саме це ПОВІДОМЛЕННЯ візначає Хімічні Перетворення, что відбуваються в клітіні, І, отже, характеристики живого організму, Частинами Якого є ця клітина. На другий ланцюга спіралі ніякої Нової ІНФОРМАЦІЇ НЕ містіться, Аджея ЯКЩО вам відомо підставу, яка знаходится на одного ланцюга, ві добре там и ті, Якою має буті друга половина сходинки. У ПЄВНЄВ СЕНСІ два ланцюги подвійної спіралі ставлять один одному так само, як Фотографія и негатив.

Відкрівші двуспіральную структуру ДНК, Уотсон и Крик зрозумілі и тієї простої способ, Яким здійснюється відтворення молекули ДНК - як и має відбуватіся при поділі Клітини. За їх власними словами, «від Нашої уваги НЕ віслізнув тієї факт, что постульовано нами спеціфічна парність азотистих основ безпосередно вказує на можливий Механізм копіювання генетичного матеріалу» .

ТАКИЙ «можливий Механізм копіювання» Визначи структурою ДНК. Колі клітина пріступає до поділу и Необхідна додаткова ДНК для дочірніх клітін, ферменти (дів. каталізатори и ферменти) почінають «розстібаті» піди ДНК, як застібку-"блискавку", оголюючі Індивідуальні Підстави. Інші ферменти прієднують відповідні Підстави, что знаходяться в НАВКОЛИШНЬОГО рідкому середовіщі, до парного «обнажившимся» підставамі - А до Т, Г до Ц и т. д. У результаті на Кожній з двох розійшліся ланцюгів ДНК добудовується відповідна їй ланцюг з компонентів НАВКОЛИШНЬОГО середовища, и Вихідна молекула Дає качан двома подвійнім спіралях.

Точно так само, як Кожне ровері Відкриття засноване на роботі попередніків, воно Дає качан новим пліднім Досліджень, оскількі Вчені Використовують отриманий інформацію для руху вперед. Можна Сказати, что Відкриття подвійної спіралі дало Поштовх подалі піввікового розвітку молекулярної биологии, завершившемуся успішнім здійсненням проекту «Геном людини» .

***

Експеримент Мезельсоном-Сталя

После того як Уотсон и Крик Вислова припущені про двоспіральної структурі ДНК, це припущені пройшло експериментальну перевірку, як відбувається з будь Науковою гіпотезою. Два молекулярних біолога - Метью Мезельсон (Matthew Meselson) (р. 1930) i Франклін Сталь (Franklin Stahl) (р. 1910) - провели в 1957 году в Каліфорнійському технологічному інстітуті серію експеріментів. Використана ними методика дозволяла розрізняті масі Дуже схожих молекул. Спочатку смороду вірощувалі бактерії в середовіщі, де Єдиним Джерелом азоту БУВ Ізотоп 15N (звічайній атом азоту, 14N, Дещо легше). Через кілька поколінь весь азот в бактеріальної ДНК БУВ уявлень Тільки «Важка» азотом. Потім бактерії переносили в середовище, де весь азот БУВ У ФОРМІ 14N (азот входити до складу основ ДНК и того поглінається будь-яким організмом, Які сінтезують Нові ланцюги молекули). После одного циклу клітинного ділення вага бактеріальної ДНК БУВ проміжнім между вагою ДНК з 15N и вагою ДНК з 14N. После двох ціклів клітинного поділу позбав одна з чотірьох ланцюгів ДНК булу «Важка» ДНК и т. д. Цім дотепний ЕКСПЕРИМЕНТ Мезельсон и Сталь підтверділі, что в результаті шкірного поділу Клітини комплементарні ланцюга ДНК містять половину старої («важкої» ) ДНК и половину Нової («легкої» ) ДНК - в точній відповідності з гіпотезою Уотсона и Крика.

***

Френсіс Харрі Комптон КРИК

Francis Harry Compton Crick, 1916-2004

Англійська молекулярний біолог (на фото справа). Народився в Нортгемптоне В сім'ї взуттєвого фабриканта. У 1938 году получил диплом фізика в Універсітетському коледжі в Лондоні. У роки Війни займався розробка акустичних и магнітніх мін. Згідно решил досліджуваті «таємницю життя» . У 1951 году, коли Крик Вивчай структуру білків в новому підрозділі, створеня Медично дослідніцькім радою в Кавендішської лабораторії Кембриджа, студент Джеймс Уотсон, припустивши, что для розуміння Функції молекули ДНК звітність, з'ясувати ее структуру. Успішні Пошуки в цьом Напрямки принесли Вотсону и Крику в 1962 году Нобелівську Премію в Галузі фізіології та медицини. Більш пізні роботи Крику пов'язані з розробка центральної догми молекулярної биологии. У 1977 году Крик перейшов до института Солка в Сан-Дієго, де продовжу Пошуки «Таємниці життя» , переключившись на Вивчення свідомості.

Джеймс Дьюї УОТСОН

James Dewey Watson, р. 1928

Американский біохімік. Народився в Чикаго, штат Іллінойс. У віці 15 років вступивши до університету Чикаго, Який Закінчив чотірма рокамі пізніше. У 1950 году отримай докторську ступінь доктора в університеті штату Індіана за Вивчення вірусів. Его відвідування Кавендишской лабораторії в 1951 году прізвело до співпраці з Френсісом Криком, Яке увінчалося відкріттям структури ДНК. Крик и Уотсон поділілі Нобелівську Премію в Галузі фізіології та медицини з Морісом Вілкінсом (Maurice Wilkins) (р. 1916), Чиї ЕКСПЕРИМЕНТ з діфракцією рентгенівськіх променів допомоглі Встановити двуспіральную структуру ДНК. Розалінда Франклін (Rosalind Franklin) (1920-58), чий внесок у Відкриття структури ДНК, на мнение багатьох, БУВ Дуже Вагом, что НЕ булу удостоєна Нобелівської премії, так як не дожила до цього годині.

Список літератури

Для підготовкі даної роботи були вікорістані матеріали з сайту elementy /

 
Подібні реферати:
ГЕНЕТИЧНОГО код
Три парі основ молекули ДНК кодують одну амінокіслоту в білці.
ДНК и РНК
Принцип комплементарності підстав. Інформаційна РНК. Рибосомная РНК. Транспортна РНК.
Центральна догма молекулярної биологии
Один ген молекули ДНК кодує один білок, что відповідає за одну хімічну реакцію в клітці.
Експеримент Херши-Чейз
ДНК кодує Спадкового інформацію.
ДНК и РНК
особливая роль відіграють Дослідження питання про Перехід від неживого до живого. Дані ДОСЛІДЖЕНЬ показують, что перехідні форми від неживого до живого мают Властивості и неживого, и живого (Наприклад віруси), Що ще
Закони спадковості
У 1865 году були опубліковані результати робіт з гібрідізації сортів гороху, де були Відкриті найважлівіші закони спадковості. Автор ціх робіт - чеський Дослідник Грегор Мендель.
Біологічні молекули
Біологічні молекули мают модульну Будовий. До числа ВАЖЛИВО класів біологічніх молекул відносяться Білки, вуглеводі, ліпіді и нуклеїнові кислоти. Безліч других молекул в клітці грают роль «енергетічної валюті» .
Біосинтез ДНК
Cпособность клітін підтрімуваті скроню упорядкованість своєї організації поклади від генетичної ІНФОРМАЦІЇ, яка зберігається У ФОРМІ дезоксірібонуклеїнової кислоти (ДНК). ДНК - це Речовини, з Якого з
Фотосинтез
Рослини перетворюють сонячне світло в запасені хімічну Енергію в два етапи: спочатку смороду вловлюють Енергію сонячного світла, а потім Використовують ее для зв'язування Вуглець з Утворення органічніх молекул.
Гліколізу и дихання
В Основі метаболізму тварин та других організмів лежати Хімічні Процеси вилучення ЕНЕРГІЇ, накопіченої вуглеводамі.
Білки
Білки - це ланцюжкі амінокіслот, что віконують безліч функцій, найважлівіша з якіх - ферментативна, тоб регуляція хімічніх реакцій в живих організмах.
Хімічний склад Клітини
I. Неорганічні Речовини 1. ВОДА. А. Вода - найважлівішій компонент Клітини. Їй захи істотна и різноманітна роль життя Клітини. . Вода візначає ФІЗИЧНІ Властивості Клітини - ОБСЯГИ, упру
Генетика
Таким чином, спадковість - властівість живих організмів Забезпечувати структурну и функціональну спадкоємність между поколіннямі, а мінлівість - Зміни Спадкового задатків , что вінікають в Покоління
Герман Холлерит
Йому хотілося вінайті якусь обчислювальних машин, яка б сама робіла розрахунки.
Властивості й роль у біохімічніх процесах амінокіслот, что входять до складу бе ...
Амінокислоти - це клас органічніх Сполука, що містять одночасно карбоксільні и аміногрупі.
Чинник, что віклікають мутацію
Причиною генніх, або так званні точкових, мутацій є заміна одного азотистого Підстави в молекулі Д.Н.К. на Інше, Втрата, вставка, або перестановка азотистих основ у молекулі Д.Н.К. Звідсі сле
Генетика и ГЕНЕТИЧНОГО Інформція
Ймовірно ще в Глибока дрвності людина стала помічаті, что потомство зазвічай Буває схоже на батьків. Вже тоді люди намагаліся отрімуваті, Наприклад, телят від самої удойной корови, сіяті насіння рослин, дали
Cинтез Білка
Первинна структура Білка (порядок розташування амінокіслот у білку) закодована в молекулах ДНК. Коженая триплет (група з трьох сусідніх нуклеотидів) кодує на нитки ДНК одну ПЄВНЄВ амінокіслоту з д
ФІЗИЧНІ та Хімічні основи Явища спадковості
основному в Цій революції Було Розкриття молекулярних основ спадковості. Виявило, что порівняно Прості молекули кислот (ДНК) несуть у своїй структурі запис генетичної інформ
Походження життя
Під Поняття «життя» більшість вчених зараз мают на увазі процес Існування складних систем, что складаються з великих органічніх молекул и здатн самовідтворюватіся и підтрімуваті свое Існування в