Cтраница 3
Примечательно, что в растворах преимущественная ассоциация оснований происходит в согласии с моделью Уотсона - Крика. Водородные связи возникают в парах АУ, AT и ГЦ, но не в ГУ, АГ и АЦ. Соответственно не удается получить из раствора кристаллы с некомплементарньши парами. [31]
Химические и физические свойства ДНК в растворе ( см. ниже) хорошо согласуются с предсказаниями, вытекающими из модели Уотсона - Крика. [32]
ДНК достигается также межплоскостными взаимодействиями оснований. Параметры модели Уотсона - Крика соответствуют конформации ДНК в физиол. Нагревание, значит, изменение рН, понижение ионной силы и ряд др. факторов вызывают денатурацию двуцепочеч-ной молекулы ДНК. Это явление используется в классич. Способность комплементарных цепей легко разъединяться, а затем вновь восстанавливать исходную структуру лежит в основе функционирования ДНК в процессах репликации и транскрипции. [33]
Для вычисления QN следует задаться определенной механиче ской моделью молекулы и механизмом ее взаимодействия со средой. Будем исходить из модели Уотсона и Крика [34], в которой молекула ДНК представляется в виде двух встречных спиралей, скрепленных межмолекулярными водородными связями. Водородные связи ведут себя подобно жестким перемычкам. [34]
А верна ли модель Уотсона - Крика. Насколько надежен тот фундамент, на котором строятся все данные молекулярной биологии. Модель Уотсона - Крика была столь конкретна, столь детализирована, что прямо-таки дразнила своей уязвимостью. Достаточно было найти хотя бы один четкий факт, противоречащий ей, чтобы двойная спираль оказалась сброшенной с пьедестала. [35]
ДНК - Между тем биологические свойства молекулы определяются одной специфической последовательностью. Более того, как вытекает из модели Уотсона - Крика, поскольку А всегда связывается только с Т, а Г - с Ц, то цепи между собой комплементарны, то есть цепь с данной последовательностью оснований может образовать пару только с комплементарной себе последовательностью и ни с какой из миллионов других. Когда происходит репликация молекулы ДНК, ее цепи расходятся и на каждой из них синтезируется комплементарная цепь, так что по окончании репликации из одной молекулы первоначальной ДНК образуются две совершенно идентичные новые молекулы ДНК. При этом выполняется основное требование к ДНК как генетическому материалу наследственности, а именно вновь синтезированные молекулы ДНК являются точными копиями родительской. [36]
РНК), которая найдена главным образом в цитоплазме, выполняет в этом отношении какую-то промежуточную функцию. Что касается трудностей, возникающих в связи с моделью Уотсона - Крика, то следует упомянуть, что нелегко объяснить, как нити двойной спирали могут отделяться друг от друга без разрывов. Кроме того, у некоторых форм вирусов генетические функции, по-видимому, выполняет РНК, но молекула РНК не обладает столь удлиненной и правильной структурой, как молекула ДНК; между тем, именно такая структура необходима для точного воспроизведения по схеме Уотсона и Крика. Эти два затруднения, по-видимому, нельзя считать непреодолимыми, однако мы отклонились бы очень далеко от нашей темы, если бы начали обсуждать все высказанные в связи с этим дополнительные соображения. [37]
При проведении ДНК - РНК-гибридизации возникают две основные трудности. Прежде всего, помимо полностью комплементарных гибридов, образуются также лишь частично комплементарные гибриды или гибриды, некомплементарные в смысле, предписываемом моделью Уотсона - Крика. Полностью комплементарные гибриды называют обычно истинными, а все остальные гибриды ложными. Последние можно разрушить рибо-нуклеазой в мягких условиях ( 20 мне / мл, 1 час при 25 в 0 3 М NaCl); при этом истинные гибриды полностью сохраняются. Для простоты мы будем называть чувствительные к РНК-азе структуры лабильными комплексами. Упомянутые выше концентрации РНК-азы и соли являются критическими; если концентрация РНК-азы ниже, а концентрации соли выше указанных, то это может привести к неполному гидролизу ложных комплексов; в противоположном случае может произойти частичная или полная деградация истинных гибридов. Основной раствор РНК-азы перед использованием необходимо на несколько минут поместить в кипящую водяную баню, чтобы денатурировать примеси ДНК-азы ( подробности см. на стр. [38]
Среди моделей стратификации, принятых в западной социологии, наиболее известной следует считать модель У. Уотсона, которая явилась результатом исследований, проведенных в 30 - х годах в США Следует сказать, что все современные западные модели классовой структуры общества в той или иной степени содержат элементы модели Уотсона. [39]
Из-за наличия отрицательных зарядов на фосфатных группах ДНК двойная спираль стабильна лишь при условии экранировки фосфатных групп ионами солей. В работах последних лет предпочитают использовать литиевую, а не натриевую соль ДНК, поскольку она дает препараты с большой степенью кристалличности. Модель Уотсона и Крика кажется довольно убедительной, так как она является единственной структурой, согласующейся с данными рентгеноструктурного анализа В-фор-мы. В истории науки можно назвать очень мало гипотез, которые имели бы такое сильное влияние на дальнейшие исследования, как гипотеза о двойной спиральной структуре ДНК. [40]
Получить ответы на подобные вопросы, число которых бесконечно, очень и очень трудно. Специалисты, будто старатели, добывающие золото, по крупицам накапливают сведения о связи структуры и функции. На этом фоне модель ДНК Уотсона и Крика выглядит как самородок размером с небоскреб. [41]
Носителем информации в ядре являются молекулы ДНК ( дезоксирибонуклеиновой кислоты), представляющие собой высокомолекулярные полимеры биологического происхождения, построенные из повторяющихся единиц - нуклеотидов. Несмотря на специфичность различных ДНК, макромолекулярная организация полимерных цепей в них является однотипной и универсальной у самых различных представителей живого мира. Согласно современным представлениям ( модель Уотсона и Крика) природная молекула ДНК представляет собой две спирально идущих цепи, правильно закрученные вокруг общей оси. [42]
![]() |
Схема вторичной структуры дезоксирибонуклеиновой кислоты ( ДНК. G - гуанин. А - аденин. Т - тимин. С - цитозин. [43] |
Что касается вторичной структуры, то наши сведения относятся в большей степени к ДНК. Две макромолекулы этой кислоты образуют двойную спираль с правым направлением вращения, причем азотистые основания каждой макромолекулы направлены внутрь двойной спирали и связаны друг с другом водородными связями. Такая структура называется по имени первооткрывателей моделью Уотсона - Крика. [44]
В пользу этой гипотезы свидетельствует также относительное постоянство содержания ДНК в хромосоме в пределах вида в отличие от РНК и большинства белков, содержание которых варьирует гораздо сильнее. Кроме того, эта гипотеза в значительной мере подтверждается моделью Уотсона и Крика. Уотсон и Крик вскрыли некоторые основные факты относительно строения нуклеиновых кислот и, опираясь на эти факты, создали модель вероятного строения молекулы ДНК ( фиг. [45]