Какие тайны скрывает ДНК
Ровно 65 лет назад британские ученые Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик опубликовали статью о расшифровке структуры ДНК, заложив основы новой науки — молекулярной биологии. Это открытие изменило очень многое в жизни человечества. РИА Новости рассказывает о свойствах молекулы ДНК и о том, почему она так важна.Во второй половине XIX века биология была совсем молодой наукой. Ученые только приступали к исследованию клетки, а представления о наследственности, хотя и были уже сформулированы Грегором Менделем, не получили широкого признания.
Весной 1868 года молодой швейцарский врач Фридрих Мишер приехал в Университет города Тюбингена (Германия), чтобы заняться научной работой. Он намеревался узнать, из каких веществ состоит клетка. Для экспериментов выбрал лейкоциты, которые легко получить из гноя. Отделяя ядро от протоплазмы, белков и жиров, Мишер обнаружил соединение с большим содержанием фосфора. Он назвал эту молекулу нуклеином ("нуклеус" на латыни — ядро). Это соединение проявляло кислотные свойства, поэтому возник термин "нуклеиновая кислота". Его приставка "дезоксирибо" означает, что молекула содержит H-группы и сахара. Потом выяснилось, что на самом деле это соль, но название менять не стали.
В начале XX века ученые уже знали, что нуклеин представляет собой полимер (то есть очень длинную гибкую молекулу из повторяющихся звеньев), звенья сложены четырьмя азотистыми основаниями (аденином, тимином, гуанином и цитозином), а нуклеин содержится в хромосомах — компактных структурах, которые возникают в делящихся клетках. Их способность передавать наследственные признаки продемонстрировал американский генетик Томас Морган в опытах на дрозофилах.
Модель, объяснившая гены
А вот что делает в ядре клетки дезоксирибонуклеиновая кислота, сокращенно ДНК, долго не понимали. Считалось, что она играет какую-то структурную роль в хромосомах. Единицам наследственности — генам — приписывали белковую природу. Прорыв совершил американский исследователь Освальд Эвери, опытным путем доказавший, что генетический материал передается от бактерии к бактерии посредством ДНК.
Стало ясно, что ДНК нужно изучать. Но как? В то время ученым был доступен только рентген. Чтобы просвечивать им биологические молекулы, их приходилось кристаллизовать, а это сложно. Расшифровкой структуры белковых молекул по рентгенограммам занимались в Кавендишской лаборатории (Кембридж, Великобритания). Работавшие там молодые исследователи Джеймс Уотсон и Френсис Крик не располагали собственными экспериментальными данными по ДНК, поэтому они воспользовались рентгенограммами коллег из Королевского колледжа Мориса Уилкинса и Розалинды Франклин.
Уотсон и Крик предложили модель структуры ДНК, точно соответствующую рентгенограммам: две параллельные цепочки закручены в правую спираль. Каждая цепочка складывается произвольным набором азотистых оснований, нанизанных на остов их сахаров и фосфатов, и удерживается водородными связями, протянутыми между основаниями. Причем аденин соединяется только с тимином, а гуанин — с цитозином. Это правило называют принципом комплементарности.
Модель Уотсона и Крика объясняла четыре главных функции ДНК: репликацию генетического материала, его специфику, хранение информации в молекуле и ее способность мутировать. Ученые опубликовали свое открытие в журнале Nature 25 апреля 1953 года. Через десять лет им вместе с Морисом Уилкинсом присудили Нобелевскую премию по биологии (Розалинда Франклин скончалась в 1958 году от рака в возрасте 37 лет).
"Теперь, более полувека спустя, можно констатировать, что открытие структуры ДНК сыграло в развитии биологии такую же роль, как в физике — открытие атомного ядра. Выяснение строения атома привело к рождению новой, квантовой физики, а открытие строения ДНК привело к рождению новой, молекулярной биологии", — пишет Максим Франк-Каменецкий, выдающийся генетик, исследователь ДНК, автор книги "Самая главная молекула".
Генетический код
Теперь оставалось узнать, как эта молекула действует. Было известно, что ДНК содержит инструкции для синтеза клеточных белков, которые выполняют всю работу в клетке. Белки — это полимеры, состоящие из повторяющихся наборов (последовательностей) аминокислот. Причем аминокислот — всего двадцать. Виды животных отличаются друг от друга набором белков в клетках, то есть разными последовательностями аминокислот. Генетика утверждала, что эти последовательности задаются генами, которые, как тогда считали, служат первокирпичиками жизни. Но что такое гены, никто в точности не представлял.
Ясность внес автор теории Большого взрыва физик Георгий Гамов, сотрудник Университета Джорджа Вашингтона (США). Основываясь на модели двухцепочечной спирали ДНК Уотсона и Крика, он предположил, что ген — это участок ДНК, то есть некая последовательность звеньев — нуклеотидов. Поскольку каждый нуклеотид — это одно из четырех азотистых оснований, то нужно просто выяснить, как четыре элемента кодируют двадцать. В этом состояла идея генетического кода.
К началу 1960-х установили, что белки синтезируются из аминокислот в рибосомах — своего рода "фабриках" внутри клетки. Чтобы приступить к синтезу белка, к ДНК приближается фермент, распознает определенный участок в начале гена, синтезирует копию гена в виде маленькой РНК (ее называют матричной), затем уже в рибосоме из аминокислот выращивается белок.
Выяснили также, что генетический код — трехбуквенный. Это значит, что одной аминокислоте соответствуют три нуклеотида. Единицу кода назвали кодоном. В рибосоме информация с мРНК считывается кодон за кодоном, последовательно. И каждому из них соответствует несколько аминокислот. Как же выглядит шифр?
На этот вопрос ответили Маршалл Ниренберг и Генрих Маттеи из США. В 1961 году они впервые доложили свои результаты на биохимическом конгрессе в Москве. К 1967-му генетический код полностью расшифровали. Он оказался универсальным для всех клеток всех организмов, что имело далеко идущие последствия для науки.
Открытие структуры ДНК и генетического кода полностью переориентировало биологические исследования. То, что у каждого индивида уникальная последовательность ДНК, кардинально изменило криминалистику. Расшифровка генома человека дала антропологам совершенно новый метод изучения эволюции нашего вида. Недавно изобретенный редактор ДНК CRISPR-Cas позволил сильно продвинуть вперед генную инженерию. По всей видимости, в этой молекуле хранится решение и самых злободневных проблем человечества: рака, генетических заболеваний, старения.
Источник
Подписка на новостой RSS-канал сайта
Получать новости сайта по почте
Контактный адрес для любых сообщений
МЕНЮ
Архив материалов
Подписка на новости
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ
06.07.2017 - 24.08.2017 (1000)
25.08.2017 - 06.10.2017 (991)
07.10.2017 - 15.11.2017 (990)
16.11.2017 - 24.12.2017 (1000)
25.12.2017 - 04.02.2018 (990)
05.02.2018 - 17.03.2018 (1000)
18.03.2018 - 02.05.2018 (990)
03.05.2018 - 11.06.2018 (1000)
12.06.2018 - 18.07.2018 (990)
19.07.2018 - ...
Последние аномальные новости

Автомобиль охотников за приведениями приехал в Москву

Акулу-монстра обнаружили в Тихом океане

Гигантский НЛО пролетел над Нью-Йорком

Загадочное явление в небе Флориды

Заговор тайного правительства. Начинается общенациональный тюремный бунт

Заговоренные клады Стеньки Разина

Инопланетянин заглянул на огонек

Инопланетянина сняли на обочине дороги в Техасе

Квадратное облако над Вирджинией

Кто был похоронен в черном саркофаге

Люди, чувствующие фантомные запахи

Магнитные аномалии в Пума Пунку

На школьника упала овца в Северной Ирландии

Начинается большая космическая война

Невидимка предупредил мужчину о внезапном аресте

Нибиру - инструмент для зомбирования человечества

НЛО завис над Новокузнецком

НЛО несколько километров тащил поезд

Оптическая иллюзия поразила пользователей

Почему тени притягиваются

Рассчитали свойства планеты, сделанной из голубики

Русалку заметили в Пуэрто-Рико

Сверхъестественная активность в доме

Серебристый НЛО замечен в лесах Румынии

Тайна черного камня Каабы

Тибетские поверья и суеверия, касающиеся детей и их рождения

Треть суперземель покрыты водой

Флот инопланетян пролетел над Токио

Что делает каждый знак Зодиака неотразимым

Что-то необычное начинает происходить с корой нашей планеты

Играйте в автоматы на деньги

Армия водяных вирусов угрожает планете

В больнице Аризоны одновременно забеременели 16 медсестер

Высшие менеджеры полярных проектов бегут из Антарктиды

Добрый призрак спас гонщика при аварии

Известные люди, которые верят в инопланетян

Инопланетяне ждут первого шага от землян

Казахстанский Стоунхендж привлекает тысячи туристов

Каменные грибы озадачили крымчан

Метеорит взорвался над Алабамой

Молния сбила НЛО над Калифорнией

На Марсе нашли персонажа американского шоу Маппеты

Некоторые инопланетные цивилизации временно пребывают в спячке

Необычная красно-белая субстанция в Шотландии

Нибиру не столкнулась с Землей из-за усилий НАСА

НЛО во время грозы около Индианаполиса

НЛО возле Красной Луны

НЛО над Северной Каролиной оказалось дирижаблем

НЛО парил над Лондоном

НЛО пытался приземлиться в Нидерландах

НЛО шпионил за оленями в штате Миссисипи

Обломок НЛО найден на Марсе

Охотников за привидениями заметили в Брянске

Падающий НЛО над Кировом

Почему не надо бояться конца Вселенной

Приступили к активному поиску инопланетян

Расписание Концов света

Серые кардиналы мешают землянам установить контроль над Вселенной

Странную рыбу поймал на Кашагане

Тунгусский феномен имеет геологическое происхождение

Чупакабра замечена в Риге

Водные миры оказались не такими уж редкими

За конспирологию начали убивать

Загадочные атмосферные явления снял астроном-любитель

Инопланетяне следят за бывшим директором ЦРУ

Какая порция углеводов способствует долголетию

Кем был Джек-потрошитель

Кольцеобразный НЛО над Бразилией

Кто создал Вселенную. Случай или сверхъестественные силы

Легенды о снежном человеке

Надвигается нечто очень зловещее

Найден предполагаемый космодром кыштымского карлика

Несколько НЛО пролетели над Ростовом

НЛО в небе над Нововеличковской

НЛО исчез прямо на его глазах очевидца

Новый рекорд по сборке кубиков Рубика под водой

Почему байки об йети никогда не исчезнут

Сатанисты привезли идола Бафомета законодателям Арканзаса

Странные формы жизни нашли в химиотрассах

Тюрьма с привидениями выставлена на продажу

Чупакабра террорезирует жителей деревни Деревная

Врата Рая открылись над Китаем

Выявлены продлевающие жизнь препараты

Инопланетян допрашивали и пытали в тайных тюрьмах

Казахстанская Ванга Вера Лион

Как мало мы еще знаем о нашем мозге

Когда в России станет возможным редактирование генов

Маг-целитель Максим Никитин

Медиум Виталий Рожков

Минипиг вырос в огромную свинью

Мужчины и женщины видят мир по-разному

Обломки упавшего НЛО нашли под Саратовом

Обнаружены признаки существования иной Вселенной

Призрак позвонил в 911 штата Колорадо

Рассказы тех, кто вернулся с того света

Таинственная незнакомка вручила японцу миллион

Тайные послания на этикетках от одежды

Три зеленых НЛО пролетели над озером в Канаде

Турист заблудился в лесу и шесть дней питался пчелами

Эзотерик Самир Али

Ясновидящая Байба Тарахнова

Посетите он-лайн казино Вулкан

Надежное интернет-казино Вулкан

Мир развлечений и азарта стал доступен каждому

Каждому игроку хотелось бы найти идеальное казино

Где обитает самый известный призрак Кубани

Гигантский треугольный НЛО на Луне

Дети подвержены влиянию со стороны роботов

Дети-индиго рождают все чаще

Женщина 28 лет жила с линзой в глазу

Как США искали Гитлера в Антарктиде

Космические войска США скопировали советскую разработку

Летающая тарелка на автомагистрали рассмешила водителей

Мальчик-индиго предсказал приземление НЛО в Австралии

Мать успокаивала ребенка сигаретами

Мужчина съел 87 гвоздей после ссоры с девушкой

Найден способ предсказать продолжительность жизни

Найдены корни легенды об Атлантиде

Наше будущее. Расплавленные города

Открыли экзопланету с железными облаками

Отсрочить смерть можно, загрузив сознание человека в компьютер

Охранник столкнулся с чупакаброй в Аргентине

Продолжаются поиски НЛО потерпевшего крушение у Кыштыма

Пульсирующий НЛО завис над Мехико

Разоблачение терактов 11 сентября 2001

Робота научили копировать мимику человека

Россия выступила против запрета роботов-убийц

Самые полезные овощи для продления жизни

Серьезных различий между экзопланетами и Землей нет

Средневековый монах предсказал когда взорвется Йеллоустоун

Таинственный русский спутник напугал США

Толстый веган перешел на мясо и похудел

Уфологи заподозрили НАСА в подготовке к сражению с Нибиру

Человечество может случайно объявить войну инопланетянам

Эксперт оценил шансы падения Нибиру на Землю

Игровые автоматы в казино Делюкс

Азартный отдых с игровыми слотами 777

Каждый игрок хотел бы стать обладателем джек-пота в казино Вулкан

Казино Вулкан в сети

Высотные течения атмосфер экзопланет скрывают жизнь

Где могла находиться мифическая Атлантида

Жуткие легенды вокруг заброшенного Адского города

Загадочный Бледный ползун

Загадочный кокон в квартире американца

Земля стала в два раза больше со времен динозавров

Камень, который спас жизнь мужчине, продается за 10 млн рублей

Кракен с сотнями щупалец выпущен на волю

Морское чудовище выбросило на берег Камчатки

Мужчина стал похож на ребенка из-за редкой болезни

НЛО взорвался над Турцией

Огромные ноги оставили мужчину без работы

Понять язык инопланетян помогут дети

Призрачную фигуру сняла камера наблюдения

Секретные исследования экзотических НЛО

Среди нас живут тысячи инопланетян

Три НЛО создают пыльную бурю на Луне

Ужасы спиритической доски Уиджа

Ученые пришли к выводу, что мы живем в матрице

Экзопланета Кеплер 452b стала самым вероятным кандидатом на наличие жизни

Время течет назад во время гамма-вспышек

Вулканы - базы инопланетян

Дальнодействующий нейтронный луч получили в США

Журналист разоблачил мифы о кругах на филиппинских полях

Загадочная сущность над Тайванем

Загадочное место с мегалитом в воркутинской тундре

Золотой секрет аргонавтов

Инопланетян планируют привлечь музыкой

Инопланетяне устроят Апокалипсис на Земле

Истории похищенных инопланетянами людей

Космическая череп-скала возвращается

На поиски Гипербореи отправилась экспедиция

Найден способ предсказать смерть

Начинается чистка человечества

Нибиру и Землю населяют гуманоиды

НЛО пытался спрятаться за облаками

Обнаружен природный антигравитационный двигатель

Политологи объявили войну конспирологам

Привидение на фоне Тинтернского аббатства

Призрак женщины в черной кожаной тужурке

Призрак молодой танцовщицы Варвары

Призрак несчастного старика в длинном пальто

Призрак пересёк дорогу сквозь ряд движущихся машин

Призраки дома правительства на Берсеневской набережной

Пришельцы живут среди людей и сотрудничают с военными

Семейные тайны Христа

Соя проросла в спине живой крысы

Подписка на новости сайта
Наверх
Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика