Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

4.6: ДНК

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    56124

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    F-D_42EC737BE47182A2B1A6FC6A4657001F57001F5796A331C4AB32063D3F+зображення_thumb_поштова листівка_крихітка+зображення_великий палець_листівка_крихітка_jpg

    Що це за тип органічної молекули?

    Ось підказка: такі молекули визначають, хто ви є. Вони містять генетичну інформацію, яка контролює ваші характеристики. Вони визначають ваш колір очей, риси обличчя та інші фізичні ознаки. Що це за молекула?

    Ви, напевно, відповіли «ДНК». Сьогодні загальновідомо, що ДНК - це генетичний матеріал. Довгий час вчені знали, що такі молекули існують. Вони знали, що генетична інформація міститься в органічних молекулах. Однак вони не знали, який тип молекул відіграє цю роль. Насправді протягом багатьох десятиліть вчені вважали, що білки - це молекули, які несуть генетичну інформацію. У цьому розділі ви дізнаєтеся, як вчені виявили, що ДНК несе в собі код життя.

    ДНК, генетичний матеріал

    ДНК, дезоксирибонуклеїнова кислота, є генетичним матеріалом у ваших клітині. Він передавався вам від батьків і визначає ваші характеристики. Відкриття того, що ДНК є генетичним матеріалом, було ще однією важливою віхою в молекулярній біології.

    Гріффіт шукає генетичний матеріал

    Багато вчених сприяли ідентифікації ДНК як генетичного матеріалу. У 1920-х роках Фредерік Гріффіт зробив важливе відкриття. Він вивчав два різних штами бактерії, звані R (грубим) штамом і S (гладким) штамом. Він вводив два штами мишам. Штам S вбив (вірулентний) мишей, але штам R не зробив (невірулентний) (див. Малюнок нижче). Гріффіт також вводив мишам бактерії S-штаму, які були вбиті теплом. Як і очікувалося, вбиті бактерії не завдали шкоди мишам. Однак, коли мертві бактерії S-штаму змішувалися з живими бактеріями R-штаму та вводилися, миші загинули.

    F-D_FBCA3C56806408F93E2F81eb54144984EE70BAF5CDE34B9A3D6BCC53+зображення_thumb_поштова листівка_крихітка+зображення_великий палець_поштова листівка_крихітка_pngЕкспериментальні результати Гріффіта. Гріффіт показав, що речовина може бути перенесено нешкідливим бактеріям і зробити їх смертельними.

    Виходячи зі своїх спостережень, Гріффіт зробив висновок, що щось в убитому штамі S було переведено до раніше нешкідливого штаму R, що робить штам R смертельним. Він назвав цей процес трансформацією, оскільки щось «перетворювало» бактерії з одного штаму в інший штам. Що це було? Який тип речовини міг змінити характеристики організму, який його отримував?

    Команда Евері робить великий внесок

    На початку 1940-х років група вчених на чолі з Освальдом Ейвері спробувала відповісти на питання, поставлене результатами Гріффіта. Вони інактивують різні речовини в складі бактерій S-штаму. Потім вони вбили бактерії S-штаму і змішали залишки з живими бактеріями R-штаму. (Майте на увазі, бактерії R-штаму зазвичай не завдали шкоди мишам.) Коли вони інактивували білки, R-штам був смертельним для введених мишей. Це виключає білки як генетичний матеріал. Чому? Навіть без білків S-штаму штам R був змінений або перетворений в смертельний штам. Однак, коли дослідники інактивували ДНК в штамі S, штам R залишався нешкідливим. Це призвело до висновку, що ДНК - це речовина, яка контролює характеристики організмів. Іншими словами, ДНК - це генетичний матеріал.

    Герші і Чейз запечатують угоду

    Висновок про те, що ДНК є генетичним матеріалом, спочатку не був широко прийнятий. Це повинно було бути підтверджено іншими дослідженнями. У 1950-х роках Альфред Херші і Марта Чейз робили експерименти з вірусами і бактеріями. Віруси не складаються з клітин. Вони в основному ДНК всередині білкової оболонки. Для розмноження вірус повинен вставити власний генетичний матеріал у клітину (наприклад, бактерію). Потім він використовує механізми клітини, щоб зробити більше вірусів. Дослідники використовували різні радіоактивні елементи для маркування ДНК та білків у вірусах. Це дозволило їм визначити, яку молекулу віруси вставляли в бактерії. ДНК була молекулою, яку вони ідентифікували. Це підтвердило, що ДНК є генетичним матеріалом.

    Резюме

    • Робота кількох дослідників привела до відкриття того, що ДНК є генетичним матеріалом.
    • Попутно Гріффіт відкрив процес перетворення.

    Рецензія

    1. Перерахуйте дослідження, які визначили, що ДНК є генетичним матеріалом.
    2. Що таке трансформація?
    3. Що сталося з бактеріями R-штаму, коли Ейвері та його колеги інактивували ДНК у бактеріях штаму S?
    Зображення Довідка Атрибуції
    F-D_42EC737BE47182A2A6FC6А6А4657001Ф57001Ф5796A331C4AB32063D3F+зображення_маленький_маленький_крихіткий+зображення_маленький_крихіткий.jpg [Рисунок 1] Кредит: Зображення у суспільному надбанні
    Джерело: pixabay.com/illustrations/ДНК-біологія-медицина-ген-163466/
    Ліцензія: CC0
    F-D_FBCA3C56806408F93E2F81E54144984EE70BAF5CDE34B9A3D6BCC53+зображення_маленький_маленький_крихіткий+зображення_маленький_маленький_крихіткий.PNG [Рисунок 2] Кредит: Маріана Руїс Вільярреал (LadyOfHats) для Фонду CK-12
    Джерело: CK-12
    Ліцензія Фонду: CC BY-NC 3.0