Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Уотсон Дж. -> "Молекулярная биология гена" -> 23

Молекулярная биология гена - Уотсон Дж.

Уотсон Дж. Молекулярная биология гена — М.: Мир, 1978. — 706 c.
Скачать (прямая ссылка): molekulyarnayabiologiyagena1978.djvu
Предыдущая << 1 .. 17 18 19 20 21 22 < 23 > 24 25 26 27 28 29 .. 317 >> Следующая

Лишь к 1959 г. Перутц и Кепдрью добились успеха. В 1953 г. было сделано важнейшее открытие: оказалось, что присоединение тяжелого атома (металла) к молекуле белка обеспечпвает возможность расшифровки дифракционных картин и, следовательно, выяснение истинной структуры. В течение нескольких последующих лет (главным образом благодаря быстродействующим электронным вычислительным машинам) эти методы использовались в таких масштабах, о которых ранее нельзя было и мечтать. Вскоре, к великой радости всех исследователей, удалось выяснить структуру миоглобина и гемоглобина. Обе молекулы оказались чрезвычайно сложными. Выяспилось, что некоторые участки цепей обнаруживают коифигурацию а-снирали, тогда как другие не имеют какой-либо регулярной структуры. Наряду с этим было показано, что конфигурация этих макромолекул подчиняется тем же химическим законам, которые определяют форму молекул меньших размеров. Следовательно, в построении белковых молекул не было обнаружено каких-либо новых закономерностей, до того не встречавшихся в природе. Впрочем, для биохимиков это не было неожиданностью.
ИДЕНТИФИКАЦИЯ «АКТИВНЫХ ЦЕНТРОВ»ФЕРМЕНТОВ
На протяжении десятилетий химшщ-органики занимались умозрительными рассуждениями на тему о том, каким образом боковые цепи определенных. аминокислот могли бы ускорять химические реакции, но только детальное изучение трехмерной структуры ферментов могло дать убедительное объяснение их каталитического действия. Впервые это было сделано в Лондоне в 1967 г., когда Филлипс и его сотрудники из Королев-вского института расшифровали структуру фермента лизоцима. Знание трехмерной конформации молекулы фермента позволило им предложить точный химический мехапизм, с помощью которого лизоцим расщепляет определенные полисахаридные цепи на составляющие их остатки сахара. Эта работа наряду с аналогичными работами других ученых (в настоящее время установлена конформация свыше пятидесяти ферментов) продемонстрировала, что химические механизмы реакций, катализируемых ферментами, могут быть изучены так же подробно, как и наиболее известные реакции в органической химии.
Особенно изящным было однозначное установление механизма действия ряда протеолнтических ферментов, катализирующих разрыв определенных связей в белковых ценях. Как иоказало проведенное в последнее время изучение трехмерной структуры трипсина и хпмотрипсина, форма их молекул весьма сходна, а их активные центры содержат много одинаковых аминокислот. Три из этих аминокислот, а именно серин, гистидин и аспарагиновая кислота, пеиосредствеппо участвуют в каталитическом акте, и каждый из остатков выполняет одну и ту же функцию в обоих ферментах (рис. 2-15). Теперь мы понимаем, что данные об аминокислотной последовательности сами по себе редко дают содержательную информацию о том, как функционирует белок. Поэтому все возрастающее число ученых, занимающихся химией белка, становятся специалистами по рент-гепоструктурному анализу, чтобы удержаться па переднем крае своей области науки.
ОТКРЫТИЕ ЭВЕРИ: НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ МОГУТ СЛУЖИТЬ НОСИТЕЛЯМИ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ
До 1944 г. число химиков, работавших с нуклеиновыми кислотами, было совершенно ничтожным по сравнению с отрядом, штурмовавшим проблему белка. Было известно, что существуют две нуклеиновые кислоты: дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК), однако строение их в то время еще не было выяснено даже в самых общих чертах. ДНК была обнаружена только в ядрах, но, несмотря на это, большинство исследователей считало, что она, вероятно, не является генетическим веществом, ибо химики полагали, что все четыре типа нуклеотидов (гл. 3) присутствуют в молекуле ДНК в эквимолярных количествах, а сама молекула построепа, подобно гликогену, из одинаковых повторяющихся структур (тетрануклеотлдная гипотеза).
В середине 30-х годов шведские химики Хаммарстен и Касперсон при помощп физико-химических методов обнаружили, что у препаратов ДНК, приготовленных в мягких условиях, молекулярный вес превышает 500 ООО, а это, как известно, больше, чем молекулярный вес большинства белков. В это же самое время американец; Стэнли и англичане Боуден и Пири выделили ряд вирусов растений и на основе их анализа высказали предположение, что все вирусы содержат нуклеиновые кислоты. Это уже наводило на мысль о том, что нуклеиновые кислоты могут выполнять генетические функции.
Однако первое подлинное доказательство генетической роли нуклеиновых кислот было получено несколько позднее в работе известпого американского микробиолога Эвери и его сотрудников Мак-Леода и МакКарти из Рокфеллеровского института в Нью-Йорке. В 1944 г. они сделали важное открытие — показали, что генетические свойства пневмококков могут быть специфически изменены с помощью высокомолекулярной нативной ДНК.
Это открытие, хотя следствия его были оценены пе сразу, резко стимулировало более детальпое химическое исследование нуклеиновых кислот. Биохимик Чаргафф. воспользовавшись методом распределительной хроматографии на бумаге, изучил нуклеотидный состав молекул ДНК из ряда различных источников. В 1947 г. он установил, что коли-чества четырех нуклеотидов в молекулах ДНК неодипаковы и что соотношение между ними в ДНК разных видов организмов различно. Эти данные показали, что различия между молекулами ДНК более значительны, чем это допускалось гипотезой тетраиуклеотидного строения. Отсюда естественно вытекало предположение, что порядок расположения нуклеотидов в молекуле как-то связан с ее генетической специфичностью.
Предыдущая << 1 .. 17 18 19 20 21 22 < 23 > 24 25 26 27 28 29 .. 317 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed