Досега говорихме за ДНК, нейната структура, как се кодира наследствени белези, но не казаха, как да се изгради хромозома в бактерии и бактериофаги.

Бързото развитие на генетика и цитология, не може да се игнорира този въпрос. Както често се случва в миналото, генетичните експерименти и са често пред цитология. Цитологични все още не може да идентифицира хромозомата на бактерии, все още не може да ги разгледа в електронния микроскоп, и генетика, въз основа на техните експерименти са създали идеята за това как да се изгради хромозома на бактерии и фаги.

Тези идеи не се вписват в обичайната схема, всичко преди това учи хромозомите на висшите организми - растения и животни - имат сходна структура: пръчковидни структури, различно извити, същото оцветяване. И в експерименти генетиците бактерии и бактериофаги, се оказа, че хромозомите на бактерии, не се придържат, и затвори пръстени. Това беше ново и непознато.

Преди учените са лично убедени, че бактериите и фаг хромозомите имат формата на пръстен, който много пъти се оказаха косвено - и химици и физици и генетици. Ето защо, когато първия изстрел на хромозомата, където той наистина лежеше свит на ринга, особено един обръщаше внимание към него.

Първо предположение е, че хромозомите на бактерии и бактериофаги - пръстен, изразени Яков и Wollman. Това се случи по следния начин.

Английски учен Хейс изучава генетичните черти обменните процеси на бактерии. Той прекоси различни бактерии и гледах какво се случва между тях. Той също имаше, да кажем, бактерия, която може да расте в присъствието на стрептомицин (те са били наричани стрептомицин устойчиви мутанти) и, в допълнение, има още една мутация на А +. Hayes реши да ги пресича с бактерии не растат в присъствието на стрептомицин и А като мутация.

Установено е, че от такова центриране е възможно да се получат клетки с мутация веднага А - и стрептомицин резистентност. Но за да се получи клетка с мутация на А +, а не чувствителността е възможно никога да не стрептомицин. Оказа се, че бактериите са вид различни. Някои от тях преминали на симптомите им, а други - не.

Hayes нарича тези бактерии са мъжки и женски. От експериментите си, той направи още един важен извод: има данни за предаване на полярност. Когато зародишните клетки на висшите организми се оплождат взаимно, техните хромозоми просто се сливат. В бактерии, ситуацията е различна. От мъжките хромозоми на клетката на баща си прониква в жената, и че е възможно денонощно, за да отпразнуват влизането на все повече и повече гени в клетката майка. 10 минути след началото на контакт между клетките в женския клетката включва ген, след 15 минути - В пет минути - В и така нататък, докато половина до два часа всички гени от една клетка не се прехвърлят към друга.

И двете предположения Hayes впоследствие потвърдени.

Учените са идентифицирали много женски и мъжки линии и нападнали ги енергично кръст. Ето и ние имаме един инцидент, който не може да се обясни по-различно от предположението, че съществуват хромозомите на бактерии във формата на пръстен.

Без да навлизаме в тънкостите на генетични термини и означения, ние приемаме, че ние ще се преномерират всички гени на хромозомата на бактерията. Те се обърнаха двадесет. Ако клетката е с хромозома като пръчки, признаци на бактерии винаги се предават по следния начин: първо на първо, а след това втората - и така нататък, до ХХ. Но се оказа, че в различни експерименти гените предават по различни начини. Понякога, наистина, първият е първият, последван от други: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, а понякога се покаже започва от някъде по средата, например: 5, 6, 7, 8, 9, 10 11, след което прекъсна.

Когато натрупана много информация относно процедурата за признаци на предавания за тези серии са получени:

9, 10, 11, 12, 13, 14

16, 17, 18, 19, 20, 1.2, 3.

Макар че тези серии не са достатъчно събрани, учените са създали впечатлението, че гените в хромозомите на бактерии са подредени на случаен принцип.

Но когато тези редове са пазарували внимателно, видяхме важна характеристика. Те са, в действителност, може да бъде намален до един номер, като се приеме, че хромозомни бактерии е пръстен, който може да бъде прекъснат на всяко място и следователно всеки от гените, може да се предава първи.

Изглежда, че всичко е ясно. Въпреки това, най-озадачаващите въпроси не са понижени. На първо място, какво означава "може да разбие хромозоми звънят където и да е"? Как да се счупи? Е, всеки път, когато пръстенът е разкъсан пред прелеза се извършва? И в резултат на което пръстенът е скъсана?

И накрая, Хейс и Яков и Wollman стане ясно. Те доказаха, че пръстенът наистина разбива всеки път, преди преминаване. И те установили, че на "сълзи" хромозома. Оказа се, при мъжете клетки има малки частици, които се наричат ​​полови фактори (F-фактори). Обикновено съществуват полови фактори в клетка отделена от хромозомата на пръстен. (Между другото, пол фактор и определя естеството на мъжки или женски клетки).

Когато коефициентът за секс, прикрепена към хромозома, е счупен, а коефициентът на етаж започва да играе ролята на шок. Тя изглежда като проста картина на Волга. Дълго, дълго плува огромна баржа, която се вкопчи в кърмата тласкача. Изглежда, че като бебе и не мръдна огромен шлеп, но всъщност избутвача неусетно я избутва отзад, а тя бодро се движи по вълните Волга.

И F-фактор ", прилепени" до края на счупените хромозомите, "прокарат" го в майка клетката. Ако нищо не е време да се отделят клетките от един на друг (което е най-често се случва), а след това на цялата хромозома на бащата може да проникне в клетката майка. Ако контактът между клетките счупен, това е само малък фрагмент от хромозома отива в майка клетката.

По различни начини и начините учени потвърдиха валидността на предположението, че бактериална хромозома - пръстен. И сега за най-различни бактерии, дори известен гени по реда на пръстените. Някои бактерии, които живеят в храносмилателния тракт, като например Е. коли и салмонела, са толкова сходни, че когато се вгледате в своите хромозоми, които на пръв поглед не го направите забележите разликата - толкова идентични по своите гени. Само тук-там, можете да видите малки несъответстващи парчета.

Така че на молекулярно ниво е било оправдано за дълго време изрази позицията, че еволюцията се дължи на едва забележими, промените на точка на наследственост. Това предположение е направено дори Дарвин, а след това е твърдо установен изключителен съветски генетик професор Сергей Сергеевич Chetverikov през 1926.

История на откриването на пръстеновидни хромозоми в бактериофагите не по-малко интересно. Освен това, ако се каже, най-много в полза на пръстеновидни хромозоми бактерии каза генетика, за фаг тази дума звучи от устата на биохимик - американски учен Sinskhaymera. В много отношения той е изучаване на хромозомната структура, най-малката от бактериофагите - # 966; H174. Това фаг, често наричан накратко "Fix" (най-Fi първите букви и X). Той има хромозомна ДНК като единична верига. Помниш ли, когато ви съобщихме за структурата на ДНК, се казва, че това би могло да бъде едно - или двойно усукана. В поправката това е само едно-верижен.

Сред ензимите намерени в клетката, беше установено, тези, които унищожават ДНК. Но всеки от тях го направи по различни начини: някои разкъсване на ДНК в средата, други разцепват нуклеотиди от краищата, третата полимерна молекула разделена на две равни части. Когато Sinskhaymer се опита да откъсне от корекция ДНК нуклеотиди от края на молекулата с подходящ ензим, той е, за негова изненада, тя не работи. С края на хромозомата не излизам.

Тогава Sinskhaymer реших да проверя: Не сядайте върху краищата на хромозомите всеки "протеин шапка", която просто не се получи този подход на ензима ДНК. Ходът оставя да друга ензим, който "яде" протеини, но засегна ДНК и след това се опитва да започне "захапка" ДНК завършва с първия ензим. Ако беше в скрининг протеин нуклеинова киселина, сега, след прилагане на ензимни протеини се консумират, ДНК е задължително да се срути. Но всички останали същите - ензим ДНК повръщане всички отказва да прекъсне записа на хромозома ДНК. След Sinskhaymer прилага за изследване хромозома на този фаг физични методи. Той се опита да изглежда, как да се държи fiksovye хромозома, ако те започнат да се утаи в ултрацентрофуга. За изненада на учените, хромозомите не се държат като пръчка, а по-скоро като пръстени.

След това всички предишни неуспехи станаха ясни. Разбира се, това не е протеин, а не в нещо друго. Само сълзи ензима ДНК от краищата, докато не ДНК фиксиране свършва там. В хромозомата на този фаг пръстен.

Припомнете си, че първоначалната хипотеза е смятало, че изграждането на нови ДНК нишки са както следва. Водородни връзки, които държат заедно двете ДНК вериги са прекъснати и свободните краища започват да образуват партньори - ". Огледало" за аденин, тимин и гуанин цитозин и др Тъй като първоначалното ДНК е двойно-верижен, след това се диспергира две единични нишки и започва завършване. копия и, в крайна сметка, образуват две абсолютно идентични двойна нишка нуклеинова киселина. По същия начин, да си представите и образуване на информационна РНК. След като двете вериги на ДНК може да се изгради копие на възпроизвеждане, тогава защо не се изгради този начин РНК? На първо място, фактът, че и двата процеса са точно, без съмнение. Но когато започнах да разбирам по-задълбочено спокойната яснота изчезна. Преценете сами. Ние винаги изхожда от пълните направленията на половете. Но дали това е вярно? Да кажем, че с написването на една нишка от езика на базата на следната фраза: ATGTAATSAGTTSA ", ние записва никаква индикация (например, цвят на косата). Но на втория нишката ще се регистрира не е същото, както и TATSATTGTTSAGT защото от една нишка на основата точно определени на базата от друга страна, като правило, че аденин свържете с тимин и само с тимин и гуанин с цитозин само с цитозин, винаги трябва да се извърши. Следователно, четене фразата в една нишка, ние се набор от аминокиселини (помни, всяка аминокиселина има своя собствена триплет от нуклеотиди), и четене на втората верига - много различни. Оказва се, че първите три от горния конец ще даде аспарагин, и съответната тройката в долната част на нишката - глутаминова киселина. Следователно, това, което се образува в първата част ще има съвсем различно значение от това, което ще даде на втория. По-скоро, един ще даде смислено изречение, а другият - като че ли неговият огледален образ.

Въпросът стана: това, което, в клетката, за да прочетете двете вериги - и семантично и безсмислен? И ако и двете, тогава защо безсмислено?

Когато Sinskhaymer установено, че CONST нуклеинова киселина, представена със само един извод нишка е ясно: изисква само една нишка. Постоянните разходи като единична нишка.

Въпреки това, много скоро отново Sinskhaymer установено, че едно-верижна фиксиране на ДНК, влизайки в клетка, за да започнат да се размножават, особено се превръща в така наречената "за деление форма" - с други думи, да завърши сам втори пие, и едва след това започва възпроизвеждане на ДНК фиксация.

Скоро американски биохимик Berg прекарва синтез на РНК ин витро и свидетелства: да, двете ДНК вериги са включени в образуването на пратеник. Изглежда, че всичко стана ясно.

Въпреки това, на процесите вътре в клетката могат да отидат по съвсем различен начин, отколкото в епруветка. Откъде знаеш какво се случва в клетката?

На този етап на изследването че пак е много удобна модел на фаг оправя. В крайна сметка, само един зрял фагова ДНК нишка. И в клетка заразени с този фаг, са само на двойната верига на ДНК от същия фаг, за деление ги образуват. Ако успее да се разграничат от клетката отделно репликативна форма фагова ДНК, РНК фага, и след това да може да свързвам-РНК към ДНК, е вероятно всички се определя? По това време на метода е разработен така наречената хибридизация на нуклеинова киселина. Две прежда, свързани с един от друг водород комбиниран нишки и формиране на структурата двуверижна. Ако нишките не са свързани помежду си, а след това тези хибриди не е създадена.

В лабораторни изследването започва Spigelmana синтез на РНК в клетки, инфектирани фиксира, след отстраняване на РНК и да се опита да се чифтосват с едноверижна и двойно-верижна ДНК (от репликативна форма). -добрите бяха проведени опити.

В резултат на това беше установено, че на фаг-РНК е подобен на само един от репликативна форма на резба, а не този, който идва от фагови частици инфектират клетки. Оказа се, че това се синтезира и RNA в клетката за недовършената копие на първоначалната ДНК молекула.

Говорихме за малко на фаг оправя, но днес е известно, че такава голяма бактериофаг е Т4 също има кръгла хромозома. Същият резултат се получава и за животински вируси. Пръстен хромозома се намира във вируса поли-ома. Може да се очаква, че списъкът ще бъде скоро разширен става ясно, че всички фаги и вируси имат кръгли хромозоми.

Сподели с приятели