- •Молекулярные механизмы наследственности
- •Доказательства генетической роли ДНК и РНК
- ••Эксперимент Ф. Гриффитса:
- •Открытие трансформации Фредериком Гриффитсом, 1928
- •Ф. Гриффитс предположил, что убитые нагреванием вирулентные пневмококки S-типа, имеют некий фактор (он
- •• В 1944 году Освальд Эйвери, Колин МакЛеод и Маклин
- •Эксперимент Эйвери, МакЛеод и МакКарти, 1944
- •Результаты экспериментов:
- •Эксперимент Альфреда Херши и Марты Чейз
- •Радиоактивное мечение белковых оболочек бактериофага Т2 и его ДНК, позволило проследить их судьбу
- •Инфицирован ие бактерий и рост
- •метятся
- •Микрофотография – бактериофаг прикрепляется к клетке бактерии
- •Этап 2. Заражение радиоактивно
- •Таким образом, эксперимент А. Херши и М. Чейз показал, что только ДНК бактериофага
- •Результаты эксперимента А. Херши и М. Чейз были сразу же приняты в качестве
- •Доказательство генетической роли РНК Х.Л.Френкель-Конратом и P. Уильямсом, 1956 г.
- •Центральная догма
- •Центральная догма молекулярной биологии
- •Строение ДНК и РНК
- •Строение ДНК и РНК
- •РНК- урацил, цитозин, аденин, гуанин;
- •Отличие ДНК от РНК
- •5’-конец
- •Большая
- •Репликация ДНК
- •Доказательство полуконсервативного способа репликации
- •Предварительная гипотеза
- •В 1957 г. Мезельсон, Сталь и Виноград разработали метод,
- •Культуры
- •Визуализация репликации у бактерий E. coli
- •Практически одновременно с Мезельсоном и Сталем доказательства полуконсервативного типа репликации были получены Дж.Тэйлором
- •Биологический смысл репликации ДНК: копирование генетической информации для переноса ее следующей генерации
- •• Скорость репликации у бактерий около 2 000 нуклеотидов в секунду.
- •Репликон — это участок ДНК от одной точки «начала» репликации до следующей.
- •Особенности реликации у эукариотических организмов
- •Этапы репликации
- •Ферменты репликации
- •Инициация репликации
- •Белок DnaA – инициатор репликации
- •ssb-белки
- •Для инициации репликации необходимы РНК-праймеры
- •Аппарат репликации ДНК у бактерий E.
- ••E. coli имеет три ДНК-полимеразы:
- •ДНК-лигаза
- •Репликация у эукариотических клеток осуществляется также по полуконсервативному типу, однако имеет свои особенности:
- •Полуконсервативный тип репликации ДНК
- •Родительская ДНК
- •Проблема недорепликации теломерных концов:
- •Теломераза
- •Длина теломерных концов и старение организма
Радиоактивное мечение белковых оболочек бактериофага Т2 и его ДНК, позволило проследить их судьбу при инфицировании бактериальных клеток.
Инфицирован ие бактерий и рост
в среде с 32P
Бактериофаг
Т2
Инфицирование бактерий и рост в среде с 35S
Потомство бактериофага с 32P- меченой ДНК
Лизис
Потомство бактериофага с 35S-
меченым белком
Лизис
Этап 1. Приготовление радиоактивно меченых бактериофагов 
метятся
Микрофотография – бактериофаг прикрепляется к клетке бактерии
Этап 2. Заражение радиоактивно |
|
|
мечеными бактериофагами бактерий |
35S |
|
Т2 |
E. coli |
|
бактериофа |
35 |
|
г |
|
|
S
Встряхивате
ль
35S
35S
Радиоактивная
сера
35S
обнаруживается только в супернатанте (в белковых оболочках бактериофагов), в клетках она отсутствует.
32P 32P |
32P |
Радиоактивный |
|
32P |
|
32P |
фосфор |
|
|
обнаруживался |
|
32P |
|
после заражения |
|
|
только внутри |
Встряхивате |
|
клеток, а затем в |
ль |
|
головках |
32P бактериофага.
Таким образом, эксперимент А. Херши и М. Чейз показал, что только ДНК бактериофага Т2 при инфицировании бактерий попадает внутрь клеток, и
именно она контролирует размножение
фагов внутри клеток (т.е. репликацию фаговых геномов, синтез фаговых оболочек, а также лизис бактериальных клеток и высвобождение фаговых частиц наружу).
Таким образом, в 1952 г. А. Херши и М. Чейз было продемонстрировано, что роль переносчика наследственной информации выполняет ДНК.
Результаты эксперимента А. Херши и М. Чейз были сразу же приняты в качестве решающего доказательства генетической роли ДНК.
Доказательство генетической роли РНК Х.Л.Френкель-Конратом и P. Уильямсом, 1956 г.
Центральная догма
молекулярной биологии
ДНК — |
Эксперименты 1944- |
|
1952 гг. |
«хранитель информации» |
ДНК |
РНК — «посредник информации»
Белок — «рабочая лошадка —
исполнитель информации»
РНК
Белок
