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
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 - 24.08.2018 (1000)
25.08.2018 - 02.10.2018 (1000)
03.10.2018 - ...
Последние аномальные новости

Аномалии туннелей Старого Сакраменто

Воображаемый друг Джимми

Девушка проспала два года

Загадочная сверхновая iPTF 14gqr

Загадочное исчезновение шотландского священника

Загадочный Сонный паралич

Загадочный Стоунхендж

Земля летит в черную дыру и в НАСА это знают

Как колонизировать далекую экзопланету

Колдун погонял колдуном. Время было такое

Межзвездный ковчег. Проблемы спасителя человечества

НЛО замечен над Лондоном

НЛО пролетел над британским Мэнсфилдом

Новорожденный вывел мать из комы

Облачный НЛО сфотографировали в Приморье

Певец Басков видит вещие сны о смерти коллег

Поющие призраки кладбища Нес

Правительство США клонирует облака

Призрак дачи полковника Квитко

Призраки дома наркома Берии

Призраки, которые попали на Google Maps

Призрачный табун

Приходилось ли вам когда-нибудь иметь дело с нечистой силой

Секретная военная база Зона 51

Следы внеземных цивилизаций нашли в брянском лесу

Следы приземления НЛО заметили в Аргентине

Третья мировая начнется 29 октября, чтобы отвлечь людей от Нибиру

Удивительная Долина замков

Человекоподобное существо показалось из воды в Калифорнии

Экзопланеты, которые не вписываются в модели формирования планет

Артефакты открывают новые вехи истории

Громкое падение и страшные шаги

Диски инопланетян найдены в Китае

Древняя цивилизация в дальневосточной тайге

Европу смоет огромное цунами

Живые организмы способны расселиться по всей галактике

Жуткие предсказания Нострадамуса начали сбываться

Запуск ракеты SpaceX не понравился инопланетянам

Зловещее бомбоубежище

Искусственный интеллект хотят научить здравому смыслу

Как избавиться от сглаза, порчи и колдовских чар

Какие девушки привлекают мужчин по знакам зодиака

Контакт с призраком в заброшенном доме

Люди, которые слышат голоса своих покойных близких

НЛО пролетел над Кореей

Новый телескоп открыл первый для себя горячий юпитер

Пенсионерка 13 лет пьет только Пепси

Правительство может быть в сговоре с пришельцами

Привидение сняли в Аргентине

Призраки карантинной станции Вудман Пойнт

Призрачные дети играют в заброшенной котельной

Пять невероятных способностей млекопитающих

Сельскохозяйственные участки обнаружили на Луне

Сталкеры сняли на видео призрака

Стивен Хокинг опасался появления суперчеловека

Три дня тьмы нам обещают в 2019 году

Фантастические облака над Кемерово

Целью каждой миссии НАСА должен быть поиск внеземной жизни

Что-то странное происходит на небе

Ясновидящая из псковской глубинки попала на Битву экстрасенсов

Аспирант обнаружил обитаемую экзопланету

Божественный свет озарил улицу Воронежа

Большая часть американцев видела призраков

Видеоловушка засняла привидение в Висимском заповеднике

Возможные победители нового сезона 'Битвы экстрасенсов'

Второе Солнце взошло в небе Словакии

Дискообразный корабль найден на полюсе Марса

Древний город в лесах Горной Шории

Знаки зодиака с самой мощной интуицией

Из чего сделаны экзопланеты

Инопланетяне пытались уничтожить Солнце

Крым может оказаться осколком затерянной Атлантиды

Малоизвестные животные, похожие на творение фотошопа

Меняющий форму НЛО заметили над Тусоном

Мужчина решил эвакуироваться с помощью инопланетян

Мурманчанин расшифровал пугающие послания предков

На проект Битва экстрасенсов отбирают талантливых актеров

Над Францией открылась черная дыра

Обереги от сглаза

Почему мы не слышим инопланетян

Призрак замечен в сауне Кургана

Пылающее НЛО пронеслось над Петербургом

Случай увечия скота в Аризоне

Солнце раскололо Нибиру на голографические куски

Странное облако наблюдали над Альбукерке

Странные вещи, которые извлекли из головы человека

Странный объект в небе Эстонии

Телескопы будущего будут использовать телепортацию

Через 50 лет иностранным языком на Земле станет речь инопланетян

Четвертый всадник Апокалипсиса. Он убил больше, чем все войны

Казино Avtomaty-Besplatno всегда притягивало к себе игроков

Проведите свободное время в казино Вулкан

Отдохните за интересной игрой в казино Вулкан

Аномальный лес в штате Юта

Астронавты были на Марсе еще в 1973 году

В Солнечной системе существует давно потерянная планета

Главные загадки Млечного Пути

Захоронение ребенка-вампира нашли в Италии

Звук силой всего в 1100 децибел создаст черную дыру

Какая цивилизация была уничтожена метеоритом

Космические телескопы отключаются один за другим

Метеорит пробил крышу жилого дома в Японии

Миссия Аполлон 17 заметила спрятавшийся за Луной НЛО

Мистический объект в небе Китая

Мотопарапланеристы проведут фотосъемку дольменов Адыгеи

Неожиданные находки на поверхности астероида Рюгю

Огромный астероид упал на Луну

Почти всех жителей США можно вычислить по ДНК

Предсказания Нострадамуса не сулят ничего хорошего

Ракету-носитель Союз-ФГ сбили инопланетяне

Таинственное существо обнаружили в пещерах Туркмении

Филадельфийский эксперимент. Тайна эсминца Элдридж

Эмоциональный ИИ сможет сказать - У меня нет настроения работать

Онлайн фильмы на Сливе

Бигфут сьел овцу в Орегоне

Древние греки предсказали появление ИИ и терминаторов

Жуткие тайны вампирши из Барселоны

Жуткий череп урагана Майкл

Загадка каменного диска из Малии

Кровавые боги древнего Египта

Можно передавать данные при помощи гравитационных волн

Наш Ангел-Хранитель выглядел как темнокожий сутенер

Непонятные звуки доносились с неба в Швеции

НЛО замечен над Ростовом

Огромный призрак заброшенного аэродрома

Один из крупнейших организмов оказался в четыре раза больше

Открыли мемориальную доску в честь уфолога Вадима Черноброва

Параллельная жизнь. Чувства растений

Получили сигнал от исчезнувшей внеземной цивилизации

Почему люди продолжают видеть НЛО

Предсказания Жюля Верна

Увлечение эликсиром молодости привело к истреблению ослов

Целители просят НАСА пустить пришельцев на Землю

Язык для общения с внеземным разумом

Что посмотреть в Париже

Виртуальные казино Вулкан стоит посетить

В клубе Вулкан вы проведете много замечательных часов

Астероиды не уничтожат жизнь на Земле

Во Вселенной идет война между инопланетянами

Выходит сериал о тайных контактах правительства США с инопланетянами

Глава ИНАСАН допустил существование инопланетных цивилизаций

Дьяволопоклонники принесли в жертву четырех человек

Жуткий дом Винчестеров в Калифорнии

Загадочно-исчезающий кот попал на камеру

Каменный тролль Хвитсеркюр в Исландии

Колыбель Короля Артура в замке Тинтагель

Крит - родина Богов

Лунная долина в Чили

Межзвездный объект Оумуамуа оказался не кометой и не астероидом

Мистическая зона Припяти

Могилы инопланетян на Земле - фейк, сделанный Пентагоном

Невидимый Китеж на озере Светлояр

Необычный НЛО над Техасом

Новая технология воздействия телевизора на разум

Открыли десятки новых радиосигналов инопланетян

Призрак напал на исследователя

Пространственно-временной портал найден под Воронежем

Раскрыта тайна острова Пасхи

Сбывшиеся фантастические прогнозы Айзека Азимова

Сбывшиеся фантастические прогнозы Владимира Одоевского

Сбывшиеся фантастические прогнозы Герберта Уэллса

Сбывшиеся фантастические прогнозы Марка Твена

Сбывшиеся фантастические прогнозы Станислава Лема

Трубы Апокалипсиса пугают Северную Европу

У экзолун существуют свои спутники

Царство мертвых в катакомбах Парижа

Я выскользнула из своего тела и больше не испытывала боли

Амазонки - племя бессмертных женщин-воительниц

Аномальное поведение очень грязных сверхпроводников

Археологи изучат эволюцию дольменной культуры в Адыгее

Атлантида - технологически продвинутый рай

Борьба церкви с заговорами

Глава НАСА рассказал о существовании жизни на Марсе

Дом, в котором с комфортом переживешь скорый конец света

Древняя звезда опровергает современные космологические модели

Жуткая тень в шкафу ребенка

Злые духи куштака с Аляски

Из чего состоят экзопланеты похожие на Землю

Инопланетяне высасывают воду из земных морей

История знаков Зодиака

Легендарные викинги Берсерки

Магический питон задушил хозяина колдуна

Мифический Великий потоп

Млaдeнцы-вoдяныe из Aйдaxo

Мост Адские врата в Алабаме

Останки чужого нашли в заброшенном здании Курска

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