Біологія. Довідник школяра та абітурієнта

Нуклеїнові кислоти

Історія вивчення нуклеїнових кислот

1868-1869 рр. — Йоган Фрідріх Мішер, працюючи в Тюбінгенській лабораторії Е. Ф. Гоппе-Зайлера, досліджував клітини лейкоцитів і сперматозоїди лосося. Він виділив речовину із сильними кислими властивостями, яку назвав нуклеїном. Нуклеїн виявився хімічно пов’язаним з білковоподібною речовиною, яку Мішер у 1872 році відділив від нуклеїну й назвав протаміном. У 1889 році Р. Альтман увів термін «нуклеїнова кислота». З 1889 року, А. Коссель почав проводити свої дослідження хімії нуклеїну. Він установив, що до складу нуклеїну, крім ортофосфатної кислоти, входять пурини, піримідини (азотисті основи) та вуглеводневі компоненти. Було виявлено чотири азотисті основи: дві пуринові — аденін і гуанін, та дві піримідинові — тимін і цитозин.

1900-1932 рр. — А. Левене встановив основні хімічні принципи будови вуглеводів нуклеїнових кислот, які відрізняються від глюкози, фруктози й галактози тим, що містять п’ять атомів Карбону замість шести. Він виявив, що одна група вуглеводів нуклеїнових кислот містить на один атом Оксигену менше. Групу з таким вуглеводом А. Левене назвав дезоксирибозою, а іншу — рибозою. На основі цього перші були названі дезоксирибонуклеїновими кислотами, а другі — рибонуклеїновими кислотами.

1924 р. — Р. Фельген розробив методи цитологічного розпізнавання ДНК і РНК. Він довів, що ДНК локалізується в ядрах клітин, а РНК — у цитоплазмі.

1934 р. — В. Стенлі, Ф. Боуден і Н. Пірі, досліджуючи рослинні віруси, дійшли висновку, що всі віруси містять нуклеїнову кислоту, а Т. Касперссон показав зв’язок молекул ДНК з хромосомами. Цього ж року О. Хаммарстен і Т. Касперссон виявили, що молекули ДНК мають велику молекулярну масу (-500 000), яка переважає відносну молекулярну масу молекул білка.

1935 р. — у статті «Що таке ген?» М. Демерец передбачив, що спадковість пов’язана з молекулами ДНК, а наступного року А. М. Білозерський та І. І. Дубровська виділили ДНК у чистому вигляді з ядер клітин рослин.

1948 р. — А. Буавен, Р. Вендрелі та К. Вендрелі встановили зменшення кількості ДНК у статевих клітинах наполовину порівняно із соматичними.

1947-1950 рр. — Е. Чаргафф установив закономірності нуклеотидного складу ДНК (правило Чаргаффа):

• 1) сума піримідинових нуклеотидів дорівнює сумі пуринових;
• 2) кількість тиміну дорівнює кількості аденіну, а кількість гуаніну — кількості цитозину: А = Т; Г = Ц;
• 3) кількість аміногруп дорівнює кількості кетогруп: Г + Т = А + Ц;
• 4) відношення.

— видоспецифічне; для ДНК вищих рослин, тварин і деяких мікроорганізмів воно становить більше 1.

1953 р. — у журналі «Nature» надруковано статтю Дж. Ватсона та Ф. Кріка за назвою «Структура ДНК».

1959 р. — уперше одноланцюгову ДНК виявлено в найдрібніших фагів. Вона мала кільцеву форму. Дволанцюгова РНК була цього ж року вперше відкрита в реовірусів.

1961 р. — встановлено загальну природу генетичного коду (Ф. Крік Л. Барнет, С. Бреннер, Р. Ваттс-Тобін), а Дж. Мармур і П. Доті відкрили явище ренатурації ДНК, установивши специфічність і точність реакцій гібридизації нуклеїнових кислот.

1966 р. — М. Ніренберг, С. Очоа та X. Корана розшифрували генетичний код, а через два роки X. Корана здійснив лабораторний синтез гена.

1975-1977 рр. — Ф. Сенгер і С. Баррел, а також А. Максам та У. Гілберт розробили методи швидкого визначення нуклеотидної послідовності ДНК.