100 великих научных открытий

ДНК

Генетика как наука возникла в 1866 году, когда Грегор Мендель сформулировал положение, что «элементы», названные позднее генами, определяют наследование физических свойств. Спустя три года швейцарский биохимик Фридрих Мишер открыл нуклеиновую кислоту и показал, что она содержится в ядре клетки. На пороге нового века ученые обнаружили, что гены располагаются в хромосомах, структурных элементах ядра клетки. В первой половине XX века биохимики определили химическую природу нуклеиновых кислот, а в сороковых годах исследователи обнаружили, что гены образованы одной из этих кислот, ДНК. Было доказано, что гены, или ДНК, управляют биосинтезом (или образованием) клеточных белков, названных ферментами, и таким образом контролируют биохимические процессы в клетке. К 1944 году американский биолог Освальд Авери, работая в Рокфеллеровском институте медицинских исследований, представил доказательства, что гены состоят из ДНК. Эта гипотеза была подтверждена в 1952 году Альфредом Херши и Мартой Чейз. Хотя было ясно, что ДНК контролирует основные биохимические процессы, происходящие в клетке, ни структура, ни функция молекулы не были известны. Весной 1951 года, во время пребывания на симпозиуме в Неаполе, Уотсон встретил Мориса Г.Ф. Уилкинса, английского исследователя. Уилкинс и Розалин Франклин, его коллеги по Королевскому колледжу Кембриджского университета, провели рентгеноструктурный анализ молекул ДНК и показали, что они представляют собой двойную спираль, напоминающую винтовую лестницу. Полученные ими данные привели Уотсона к мысли исследовать химическую структуру нуклеиновых кислот. Национальное общество по изучению детского паралича выделило субсидию. В октябре 1951 года ученый отправился в Кавендишскую лабораторию Кембриджского университета для исследования пространственной структуры белков совместно с Джоном К. Кендрю. Там он познакомился с Фрэнсисом Криком, физиком, интересовавшимся биологией и писавшим в то время докторскую диссертацию. Впоследствии у них установились тесные творческие контакты. Начиная с 1952 года, основываясь на ранних исследованиях Чаргаффа, Уилкинса и Франклин, Крик и Уотсон решили попытаться определить химическую структуру ДНК. Фрэнсис Харри Комптон Крик родился 8 июня 1916 года в Нортхемптоне и был старшим из двух сыновей Харри Комптона Крика, зажиточного обувного фабриканта, и Анны Элизабет (Вилкинс) Крик. Проведя свое детство в Нортхемптоне, он посещал среднюю классическую школу. Во время экономического кризиса, наступившего после Первой мировой войны, коммерческие дела семьи пришли в упадок, и родители Фрэнсиса переехали в Лондон. Будучи студентом школы Милл-Хилл, Крик проявил большой интерес к физике, химии и математике. В 1934 году он поступил в Университетский колледж в Лондоне для изучения физики и окончил его через три года, получив звание бакалавра естественных наук. Завершая образование в Университетском колледже, молодой ученый рассматривал вопросы вязкости воды при высоких температурах; эта работа была прервана в 1939 году разразившейся Второй мировой войной. В военные годы Крик занимался созданием мин в научно-исследовательской лаборатории Военно-морского министерства Великобритании. В течение двух лет после окончания войны он продолжал работать в этом министерстве и именно тогда прочитал известную книгу Эрвина Шредингера «Что такое жизнь? Физические аспекты живой клетки», вышедшую в свет в 1944 году. В книге Шредингер задается вопросом. «Как можно пространственно-временные события, происходящие в живом организме, объяснить с позиции физики и химии?» Идеи, изложенные в книге, настолько повлияли на Крика, что он, намереваясь заняться физикой частиц, переключился на биологию. При поддержке Арчибалда В. Уилла Крик получил стипендию Совета по медицинским исследованиям и в 1947 году начал работать в Стрэнджвейской лаборатории в Кембридже. Здесь он изучал биологию, органическую химию и методы рентгеновской дифракции, используемые для определения пространственной структуры молекул. Его познания в биологии значительно расширились после перехода в 1949 году в Кавен-дишскую лабораторию в Кембридже — один из мировых центров молекулярной биологии. Под руководством Макса Перуца Крик исследовал молекулярную структуру белков, в связи с чем у него возник интерес к генетическому коду последовательности аминокислот в белковых молекулах. Около 20 важнейших аминокислот служат мономерными звеньями, из которых построены все белки. Изучая вопрос, определенный им как «граница между живым и неживым», Крик пытался найти химическую основу генетики, которая, как он предполагал, могла быть заложена в дезоксирибо-нуклеиновой кислоте (ДНК). В 1951 году двадцатитрехлетний американский биолог Джеймс Д. Уотсон пригласил Крика на работу в Кавендишскую лабораторию. Джеймс Девей Уотсон родился 6 апреля 1928 года в Чикаго (штат Иллинойс) в семье Джеймса Д. Уотсона, бизнесмена, и Джин (Митчелл) Уотсон и был их единственным ребенком. В Чикаго он получил начальное и среднее образование. Вскоре стало очевидно, что Джеймс необыкновенно одаренный ребенок, и его пригласили на радио для участия в программе «Викторины для детей» Лишь два года проучившись в средней школе, Уотсон получил в 1943 году стипендию для обучения в экспериментальном четырехгодичном колледже при Чикагском университете, где проявил интерес к изучению орнитологии. Став бакалавром естественных наук в университете Чикаго в 1947 году, он продолжил образование в Индианском университете Блумингтона. К этому времени Уотсон заинтересовался генетикой и начал обучение в Индиане под руководством специалиста в этой области Германа Дж. Меллера и бактериолога Сальвадора Лурия. Уотсон написал диссертацию о влиянии рентгеновских лучей на размножение бактериофагов (вирусов, инфицирующих бактерии) и получил в 1950 году степень доктора философии. Субсидия Национального исследовательского общества позволила ему продолжить исследования бактериофагов в Копенгагенском университете в Дании Там он проводил изучение биохимических свойств ДНК бактериофага Однако, как он позднее вспоминал, эксперименты с бактериофагом стали его тяготить, ему хотелось узнать больше об истинной структуре молекул ДНК, о которых так увлеченно говорили генетики. Крику и Уотсону было известно, что существует два типа нуклеиновых кислот — ДНК и рибонуклеиновая кислота (РНК), каждая из которых состоит из моносахарида группы пентоз, фосфата и четырех азотистых оснований: аденина, тимина (в РНК — урацила), гуанина и цитозина. В течение последующих восьми месяцев Уотсон и Крик обобщили полученные результаты с уже имевшимися, сделав сообщение о структуре ДНК в феврале 1953 года Месяцем позже они создали трехмерную модель молекулы ДНК, сделанную из шариков, кусочков картона и проволоки. Согласно модели Крика—Уотсона, ДНК представляет двойную спираль, состоящую из двух цепей дезоксирибозофосфата, соединенных парами оснований аналогично ступенькам лестницы. Посредством водородных связей аденин соединяется с тимином, а гуанин — с цитозином. С помощью этой модели можно было проследить репликацию самой молекулы ДНК. Модель позволила другим исследователям отчетливо представить репликацию ДНК. Две цепи молекулы разделяются в местах водородных связей наподобие открытия застежки-молнии, после чего на каждой половине прежней молекулы ДНК происходит синтез новой. Последовательность оснований действует как матрица, или образец, для новой молекулы. В 1953 году Крик и Уотсон завершили создание модели ДНК. Это позволило им вместе с Уилкинсом через девять лет разделить Нобелевскую премию 1962 года по физиологии и медицине «за открытия, касающиеся молекулярной структуры нуклеиновых кислот и их значения для передачи информации в живых системах». А.В. Энгстрем из Каролинского института сказал на церемонии вручения премии: «Открытие пространственной молекулярной структуры… ДНК является крайне важным, т. к. намечает возможности для понимания в мельчайших деталях общих и индивидуальных особенностей всего живого». Энгстрем отметил, что «расшифровка двойной спиральной структуры дезоксирибонуклеиновой кислоты со специфическим парным соединением азотистых оснований открывает фантастические возможности для разгадывания деталей контроля и передачи генетической информации». После опубликования описания модели в английском журнале «Нейче» в апреле 1953 года тандем Крика и Уотсона распался. В 1965 году Уотсон написал книгу «Молекулярная биология гена», ставшую одним из наиболее известных и популярных учебников по молекулярной биологии. Что касается Крика, то в 1953 году он получил степень доктора философии в Кембридже, защитив диссертацию, посвященную рентгеновскому дифракционному анализу структуры белка. В течение следующего года он изучал структуру белка в Бруклинском политехническом институте в Нью-Йорке и читал лекции в разных университетах США. Возвратившись в Кембридж в 1954 году, он продолжил свои исследования в Кавендишской лаборатории, сконцентрировав внимание на расшифровке генетического кода. Будучи изначально теоретиком, Крик начал совместно с Сиднеем Бреннером изучение генетических мутаций в бактериофагах (вирусах, инфицирующих бактериальные клетки). К 1961 году были открыты три типа РНК: информационная, рибосомальная и транспортная. Крик и его коллеги предложили способ считывания генетического кода. Согласно теории Крика, информационная РНК получает генетическую информацию с ДНК в ядре клетки и переносит ее к рибосомам (местам синтеза белков) в цитоплазме клетки. Транспортная РНК переносит в рибосомы аминокислоты. Информационная и рибосомная РНК, взаимодействуя друг с другом, обеспечивают соединение аминокислот для образования молекул белка в правильной последовательности. Генетический код составляют триплеты азотистых оснований ДНК и РНК для каждой из 20 аминокислот. Гены состоят из многочисленных основных триплетов, которые Крик назвал кодонами. До расшифровки генома человека оставалось сорок лет…

  1. днк—deoxyribonucleic acid...Analytical Chemistry (Ukr-Eng)
  2. днк—См. Дезоксирибонуклеиновая кислота....Большая психологическая энциклопедия
  3. днк—ДНК DNA сокращнное название дезоксирибонуклеиновой кислоты....Большая советская энциклопедия
  4. днк—DNA сокращнное название дезоксирибонуклеиновой кислоты См. Дезоксирибонуклеиновая кислота....Большая Советская энциклопедия II
  5. днк—ж. DNA m Итальянорусский словарь. Синонимы кислота...Большой итальяно-русский и русско-итальянский словарь
  6. днк—см. Дезоксирибонуклеиновая кислота....Большой медицинский словарь
  7. днк—deoxyribonucleic acid...Большой русско-английский словарь биологических терминов
  8. днк—ДНК то же что дезоксирибонуклеиновая кислота....Большой энциклопедический словарь III
  9. днк—ДНК то же что дезоксирибонуклеиновая кислота....Большой Энциклопедический словарь V
  10. днк—то же что дезоксирибонуклеиновая кислота....Иллюстрированный энциклопедический словарь
  11. днк—Дезоксирибонуклеиновая кислота генетический материал который определяет наследственные характеристики большинства живых организмов. Когда клетка делится ДНК удваивается т...История планеты Земля - глоссарий
  12. днк—см. ltgt дезоксирибонуклеиновая...Кароткі расейска-беларускі фізыялягічны слоўнік
  13. днк—высокомолекулярное соединение содержащееся в ядрах клеток организмов и вместе с белками гистонами образующее вещество хромосом. ДНК носитель генетической информации ее о...Концепции современного естествознания. Словарь основных терминов
  14. днк—высокомолекулярное соединение содержащееся в ядрах клеток организмов и вместе с белками гистонами образующее вещество хромосом. ДНК носитель генетической информации ее о...Концепции современного естествознания. Словарь основных терминов
  15. днк—см. Дезоксирибонуклеиновая кислота....Медицинская энциклопедия
  16. днк—DNA deoxyribonucleic acid дезоксирибонуклеиновая кислота ДНК.Полимер состоящий из дезоксирибонуклеотидов ltdeoxyribonucleotideigt является видоспецифичным носителем гене...Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь
  17. днк—ДНК.См. повторяющаяся нуклеотидная последовательностьi.Источник Англорусский толковый словарь генетических терминов. Арефьев В.А. Лисовенко Л.А. Москва Издво ВНИРО г. ки...Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь
  18. днк—корень ДН суффикс К нулевое окончаниеОснова слова ДНКВычисленный способ образования слова Суффиксальный ДН К Слово Днк содержит следующие морфемы или части приставк...Морфемный разбор слова по составу
  19. днк—Начальная форма Днк неизменяемое аббревиатура слово обычно не имеет множественного числа единственное число женский род неодушевленное...Морфологический разбор существительных
  20. днк—ДНКstrong дезоксирибонуклеиновая кислота НУКЛЕИНОВАЯ КИСЛОТА которая является основным компонентом ХРОМОСОМ ЭУКАРИОТОВЫХ клеток и некоторых ВИРУСОВ. ДНК часто называют ст...Научно-технический энциклопедический словарь
  21. днк—ДНК высокомолекулярное природное соединение содержащееся в ядрах клеток живых организмов и вместе с белками образующее вещество хромосом. ДНК носитель генетической инфор...Начала современного естествознания
  22. днк—ДНК ДНК [дээнка] нескл. ж. сокр. дезоксирибонуклеиновая кислота...Орфографический словарь
  23. днк—нескл. жu сокр.u дезоксирибонуклеиновая кислотаСинонимы кислота...Орфографический словарь русского языка
  24. днк—ДНК абреватура дезоксирибонукленова кислота незмнювана словникова одиниця...Орфографічний словник української мови
  25. днк—Орфографическая запись слова днк Ударение в слове ДНК Деление слова на слоги перенос слова днк Фонетическая транскрипция слова днк [днк] Характеристика всех звуков д [д]...Полный фонетический разбор слов
  26. днк—ДНК [дээнка] нескл. жен. сокр.strong дезоксирибонуклеиновая кислотаem Синонимы кислота...Русский орфографический словарь
  27. днк—сокр. отem дезоксирибонуклеиновая кислота desoxyribonucleic acid DNA...Русско-английский медицинский словарь
  28. днк—дезоксирибонуклеиновая кислота кислота...Русско-английский политехнический словарь
  29. днк—сокр. от дезоксирибонуклеиновая кислотаdeoxyribonucleic acid DNA...Русско-английский словарь по физике
  30. днк—acido desossiribonucleico...Русско-итальянский медицинский словарь
  31. днк—сокр. от дезоксирибонуклеиновая кислота acido desossiribonucleico DNA...Русско-итальянский политехнический словарь
  32. днк—кислота дезоксирибонуклеиновая...Русско-казахский терминологический словарь «Биология»
  33. днк—скр от дезоксирибонуклеиновая кислотаADN cido Desoxirribonucleico DNA ingl кислота...Русско-португальский словарь
  34. днк—acide dsoxyribonuclique acide dsoxyribonuclique ADN acide dsoxyribonuclique DNA...Русско-французский медицинский словарь
  35. днк—дезоксирибонуклеиновая кислота в крой заключена наследственная информация организма. Специальная пара половых X. содержит гены определяющие пол. В хромосомном наборе клет...Сексологическая энциклопедия
  36. днк—то же что дезоксирибонуклеиновая кислота. См. Нуклеиновые кислоты. i Синонимы кислота...Сельскохозяйственный энциклопедический словарь
  37. днк—ДНК см. Дезоксирибонуклеиновая кислота.i...Словарь медицинских терминов
  38. днк—ДНК см. дезоксирибонуклеиновые кислоты.Источник Микробиология словарь терминов Фирсов Н.Н. М Дрофа г. Синонимы кислота...Словарь микробиологии
  39. днк—хим. биол. дезоксирибонуклеиновая кислотаdesoxyribonucleic acid DNA...Словарь русских технических сокращений
  40. днк—днк сущ. колво синонимов кислота Словарь синонимов ASIS.В.Н. Тришин. . Синонимы кислота...Словарь синонимов II
  41. днк—ДНК то же что дезоксирибонуклеиновая кислота....Современная энциклопедия
  42. днк—ДНК то же что дезоксирибонуклеиновая кислота....Современный энциклопедический словарь
  43. днк—дезоксирибонуклеиновая кислота. i Высокополимерное соединение состоящее из большого количества нуклеотидов. В состав входят пуриновые аденин и гуанин и пиримидиновые тими...Термины и определения, используемые в селекции, генетике и воспроизводстве сельскохозяйственных животных
  44. днк—DNA...Украинско-английский юридический словарь
  45. днк—скороч. вдem дезоксирибонукленова кислота бохм.em deoxyribonucleic acid...Українсько-англійський словник
  46. днк—хим.u биол.u дезоксирибонуклеиновая кислотаdesoxyribonucleic acid DNAСинонимы кислота...Универсальный дополнительный практический толковый словарь И. Мостицкого
  47. днк—Rzeczownik ДНК f DNA n kwas dezoksyrybonukleinowy n...Универсальный русско-польский словарь
  48. днк—див.em дезоксирибонукленов кислоти...Універсальний словник-енциклопедія
  49. днк—див. дезоксирибонукленов кислоти...УСЕ (Універсальний словник-енциклопедія)
  50. днк—ДНК дезоксирибонукленова кислота ВМС яка належить до класу нукленових кислот. ДНК мститься в усх клтинах органзмв матеральним носм генетично нформац тобто забезпечу зб...Фармацевтична енциклопедія
  51. днк—Дезоксирибонуклеиновая кислота высокомолекулярное полимерное вещество основной генетический материал клеток. Молекула ДНК имеет двухцепочечную спиральную структуру. Кажд...Физическая Антропология. Иллюстрированный толковый словарь
  52. днк—ДНК дезоксирибонуклеиновая кислота входящая в состав хромосом живых организмов гигантская молекула полимер ответственная за передачу и сохранение наследственности. dd Эко...Экологический словарь
  53. днк—Днк...Электронный словарь анаграмм русского языка
  54. днк—ДНК то же что дезоксирибонуклеиновая кислота....Энциклопедический словарь естествознания
  55. днк—Термин ДНКdd Термин на английском DNAdd Синонимы дезоксирибонуклеиновая кислотаdd Аббревиатуры ДНКdd Связанные термины доставка генов актуатор бактериофаг белки биологиче...Энциклопедический словарь нанотехнологий