Правила Чаргаффа

Опыт Эвери по трансформации бактерий

В 1943 г. Эвери и его сотрудники из Рокфеллеровского института обнаружили, что непатогенный (неболезнетворный) штамм бактерии пневмококка может быть трансформирован в патогенной простым добавлением ДНК, выделенной из патогенных пневмококков (свойство патогенности наследуется).

Вывод: ДНК может содержать генетическую информацию.

Было установлено, что:

1. Содержание ДНК в любой клетке или организме строго постоянно;

2. Содержание ДНК в клетке увеличивается с возрастанием сложности клетки, следовательно, с возрастанием генетической информации в клетке. Чем сложнее организм, тем больше ДНК в его клетках;

3. Гаплоидные половые клетки высших организмов (содержащие одинарный набор хромосом) содержат точно половину количества ДНК, которое обнаружено в диплоидных клетках того же организма;

4. ДНК-содержащие вирусы бактерий (бактериофаги) и вирусы животных, имеющие лишь несколько генов, содержат очень мало ДНК.

Это указывает на генетическую функцию ДНК: ДНК хранит генетическую информацию.

В настоящее время установлено, что функция ДНК состоит в том, что она хранит генетическую информацию, необходимую для кодирования структуры всех белков и всех РНК каждого вида организма, регулирует во времени и пространстве биосинтез компонентов клеток и тканей, определяет деятельность организма в течение его жизненного цикла и обеспечивает индивидуальность данного организма.

Самым важным ключом к разгадке структуры ДНК стало открытие, сделанное в конце 40-х годов Чаргаффом и его коллегами из Колумбийского университета. Они обнаружили, что 4 основания встречаются в ДНК разных организмов в различных соотношениях и что между основаниями существует определенная количественная связь. Такого рода результаты, полученные для препаратов ДНК, выделенных из огромного множества различных видов, привели Чаргаффа и более поздних исследователей к следующим выводам.

1. Препараты ДНК, выделенные из разных тканей одного и того же организма, имеют одинаковый нуклеотидный состав.

2. Нуклеотидный состав ДНК у разных видов различен.

3. Число адениновых остатков в любой ДНК независимо от вида организма равно числу тиминовых остатков (А=Т), а число гуаниновых остатков всегда равно числу цитозиновых остатков (Г=Ц).

Следовательно, сумма пуриновых остатков равно сумме пиримидиновых, т.е. А + Г = Т + Ц

Было установлено, что ДНК близких видов имеют сходный нуклеотидный состав, а эволюционно отдаленные организмы заметно отличаются по нуклеотидному составу.

Молекула ДНК компактна. Компактность создает вторичная и третичная структура ДНК.