Репликация дезоксирибонуклеиновой кислоты

Комплементарность оснований в двойной цепи ДНК позволила предположить, что реконструкция ДНК может иметь автокаталитический характер, так, чтобы каждая отдельно взятая цепь могла быть матрицей для синтеза другого полинуклеотида с комплементарным составом оснований.

Существенным элементом репликации ДНК являются разрыв водородных связей, соединяющих две спиралеобразные цепи, расхождение этих цепей и образование комплементарных цепей, в результате чего возникают две идентичные молекулы.

Возможности экспериментальном проверки этой гипотезы появились, когда Romberg обнаружил и выделил фермент- полимеразу дезоксирибонуклеиновой кислоты. С помощью этого фермента можно осуществить синтез ДНК как автокатализатора. Состав оснований ДНК, синтезированной в бесклеточной системе, зависит от состава добавленной в качестве матрицы дезоксирибоиуклеиновой кислоты. Синтез полинуклеотидов проходит эффективнее, если в начале реакции добавить ДНК в виде одинарной цепи. Полученные результаты согласуются с предложенной теорией автокаталитической репликации ДНК на основе ком-плементарности оснований материнской цепи и синтезированной de novo цепи. Исследования репликации ДНК в клетках установили, что распределение материнской дезоксирибонуклеиновой кислоты между дочерними клетками имеет полуконсервативный   характер; в состав каждой из двух дочерних клеток входит всегда одна цепь от каждой двойной цепи родительской молекулы ДНК.

Принцип исследований репликации ДНК в клетках заключался в том, что обе цепи одной молекулы метились изотопами (путем культивирования клеток в течение по крайней мере нескольких генераций на содержащей изотоп питательной среде с известными предшественниками ДНК) и метки прослеживались в дочерних клетках, переведенных в культуральную среду, лишенную радиоактивных изотопов. В первом поколении в каждой клетке обнаруживалась половина радиоактивного вещества материнской клетки; во втором поколении только половина клеток содержала изотоп, тогда как количество изотопа в такой клетке было таким же, как в клетках первого поколения. В следующих поколениях постепенно возрастала фракция немеченых клеток, но не отмечалось дальнейшего «разбавления» концентрации изотопа в тех клетках,   которые   его   содержали.

© 2008 Все права защищены lekrastenia.ru