Генетическая информация в клетке

ВВЕДЕНИЕ
“Молекулярная биология − наука, ставящая своей целью познание природы явлений жизнедеятельности путем изучения биологических объектов и систем на уровне, приближающемся к молекулярному… характерные проявления жизни… обусловлены структурой, свойствами и взаимодействием молекул биологически важных веществ, в первую очередь белков и нуклеиновых кислот”

Спирали и слои
В начале 50-х гг. XXв. Американские химики Лайнус Карл Полинг (1901-1994),награжденный Нобелевской премией за исследования природы химической связи, и Роберт Кори (1897-1971) предложили, что некоторые участки аминокислотной цепочки в белках закручены в спираль. Благодаря совершенствованию экспериментальных методов (структуру белков изучают с помощью рентгеновских лучей) через несколько лет эта гениальная догадка подтвердилась.

ОТКРЫТИЕ Н.К. КОЛЬЦОВА
Кольцов постепенно пришел к мысли, что описание на молекулярном уровне размножения, наследственности и изменчивости и есть основная задача молекулярной биологии.
В 1927г. Кольцов предположил, что наследственные «тексты» копируются с использованием матриц. Матричное воспроизведение «текста» - еще одно озарение Кольцова.

ЭКСПЕРЕМЕНТЫ ЭЙВЕРИ
В начале 40-х гг. 20-го века американскому микробиологу Эйвери удалось выделить из бактерий вещество- носитель наследственной информации. Оказалось, что данное вещество - открытое Мишером еще в прошлом столетии, нуклеиновая кислота.

ИЗ ИСТОРИИ ОТКРЫТИЯ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ
Фридрих Мишер (1844- 1895) 1868г. проводил эксперименты с клетками гноя, и из их ядер ему удалось выделить вещество, содержащее фосфор.
Мишер назвал это вещество нуклеином.

Открытие ДНК
Иоганн Мишер (1844 – 1895)
(швейцарский врач первооткрыватель ДНК)
- в 1868 выделил ДНК из ядер лейкоцитов
-Нуклеином назвал вещество из которого выделил ДНК
* В 1899 введён термин «нуклеиновая кислота»

НОСИТЕЛИ ГЕНЕТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА
Основное местоположение ДНК — ядро клетки.
ДНК обнаружена также в некоторых органоидах (пластиды, митохондрии, центриоли).

На длинной молекуле ДНК гены соединяются друг с другом. Цепочки ДНК покрыты белками. При делении клеток этот ядерный материал образует хромосомы.

У человека 23 пары хромосом, которые становятся достаточно крупными при делении клеток, и их можно разглядеть даже в обычный микроскоп.
У мухи Дрозофилы – 4 пары хромосом;
У растения скерда – 26 пар хромосом;
У домашних кур - 32 пары хромосом.
Каждому виду характерен свой набор хромосом.

Местонахождение ДНК в ядре.
Ядерное ДНК
Животная клетка
Растительная клетка

Местонахождение ДНК в других органоидах Митохондрия. Хлоропласт.

ЛАУРЕАТЫ НОБЕЛЕВСКОЙ ПРЕМИИ
1953 год Уотсон и Крик -пространственная модель ДНК (Нобелевская премия)

ДНК
Молекула ДНК представляет собой структуру, состоящую из двух нитей, которые по всей длине соединены друг с другом водородными связями.
Такую структуру называют двойной спиралью.
Водородные связи возникают между пуриновым основанием одной цепи и пиримидиновым основанием другой цепи. Эти основания составляют
комплементарные пары (от лат. complementum - дополнение).

Ф. КРИК
Ф.Крик первым увидел рентгенограммы ДНК, связал видимые на них кресты со спиральными структурами.

РАБОТА М. УИЛКИНСА
Морис Уилкинс опубликовал рентгенограммы молекулы ДНК столь высокого качества, что это экспериментально подтвердило гипотезу ее « спиральности».

Д. УОТСОН
Уотсон поведал о матричной репродукции.
Ее молекулы способны к самовоспроизведению и являются основой всех живых организмов.