История изучения нуклеиновых кислот

Впервые нуклеиновые кислоты были обнаружены в 1869 году швейцарским биохимиком Фридрихом Мишером в ядрах клеток крови
Хранение в
пробирке,
выделенная
ДНК Мишером

В 1889 году Рихард Альтман ввёл термин – нуклеиновая кислота.
Первые детальные исследования нуклеиновых кислот были проделаны Альбрехтом Косселем, который в 80-х годах позапрошлого столетия выделил из нуклеиновых кислот так называемые азотистые основания.
В 1910 г. он получил Нобелевскую премию за открытия в области медицины.

В это же время В. Стэнли, Ф. Боуден и Н. Пири, исследуя растительные вирусы, пришли к заключению, что все вирусы содержат нуклеиновую кислоту.
Фельген обнаружил ДНК в ядрах клеток растений.
Он цитологически показал, что ДНК локализирует в ядрах клеток, а РНК – в цитоплазме.
В 1936 году А. Н. Белозёрским и Н. И. Дубровской
ДНК в чистом виде была выделена из ядер растений.
В 1934 году Т. Касперссон, используя специфику поглощения ДНК ультрафиолетового цвета, показал связь молекул ДНК с хромосомами. Хаймарстен и Касперссон обнаружили, что молекулы ДНК обладают большим молекулярным весом, превышающим вес молекул белка.
в 1944 году группой исследователей под руководством Теодора Эйвери было показано, что экстракт нуклеиновых кислот из клеток пневмококков, способных заражать животных пневмонией, в состоянии делать неболезнетворных пневмококков также заразными. Это продемонстрировало тот факт, что белки не являются хранителями и переносчиками наследственной информации.

Когда ученым стало понятно, что именно ДНК отвечает за наследственность, встал другой вопрос. Дело в том, что при делении одной материнской клетки каждая из двух дочерних клеток в точности повторяет морфологию и физиологию своей предшественницы. Это означает, что материнская и дочерние клетки обладают абсолютно одинаковым набором генетической информации. А этого условия невозможно добиться без удвоения генетического материала. В результате стало ясно, что молекула ДНК обладает способностью к репликации — удвоению. Какие структурные особенности позволяют ДНК удваиваться, стало понятно не сразу.

В молекуле ДНК число пуриновых оснований равно числу пиримидиновых. Конкретнее, количество А равно количеству Т, а Г = Ц.
Нуклеотидный состав ДНК впервые (в 1905 г.) количественно проанализировал американский биохимик Эдвин Чаргафф

К 1951г. стало ясно, что четыре основания присутствуют в ДНК. Э. Чаргафф обнаружил, что у всех изученных им видов количество пуринового основания аденина (А) равно количеству пиримидинового основания тимина (Т), т. е. А = Т. Сходным образом количество второго пурина - гуанина (Г) всегда равно количеству второго пиримидина - цитозина (Ц), т. е. Г = Ц. Таким образом, число пуриновых оснований в ДНК всегда равно числу пиримидиновых, количество аденина равно количеству тимина, а гуанина - количеству цитозина. Такая закономерность получила название правил Чаргаффа .
А+Г=Т=А, или А+Г = 1
Т+Ц

Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик опубликовали сообщение о своей модели ДНК в журнале «Nature» в 1953 г., а в 1962 г. они вместе с Морисом Уилкинсом были удостоены за эту работу Нобелевской премии.
«Наша структура, – писали Уотсон и Крик, – состоит из двух цепочек, каждая из которых является комплементарной по отношению к другой».

Месяцем позже они создали трехмерную модель молекулы ДНК, сделанную из шариков, кусочков картона и проволоки.

Исходя из этого, Уотсон и Крик предложили следующую модель ДНК:
Две цепочки в структуре ДНК
обвиты одна вокруг другой и
образуют правозакрученную спираль.

Цепочки фиксированы относительно друг друга водородными связями, соединяющими попарно азотистые основания. В результате оказывается, что фосфорные и углеводные остатки расположены на наружной стороне спирали, а основания заключены внутри ее. Основания перпендикулярны к оси цепочек.

Каждая цепь составлена регулярно повторяющимися остатками фосфорной кислоты и сахара дезоксирибозы. К остаткам сахара присоединены азотистые основания (по одному на каждый сахарный остаток).

Имеется правило отбора для соединения оснований в пары.
Пуриновое основание может сочетаться с пиримидиновым, и, более того, тимин может соединяться только с аденином, а гуанин – с цитозином…

Выводы
Открытые ДНК - является результатом многих ученых
Знание о ней накапливались постепенно
ДНК выполняет единственную функцию – хранение наследственной информации
Все тайны наследственности и изменчивости связаны
с уникальными свойствами ДНК