5.2
Model Watsona-Cricka, zaproponowany w 1953 roku, wyjaśnił dwie cechy strukturalne cząsteczki DNA, które stanowią podstawę dziedziczności: jej dwuniciową naturę i cztery zasady nukleotydowe.
Model ten sugerował, że DNA składa się z dwóch nici nukleotydów, które skręcają się wokół siebie, tworząc prawoskrętną helisę.
Pasma te mają charakter antyrównoległy - co oznacza, że koniec 3' jednego pasma jest skierowany w stronę końca 5' drugiego pasma.
Każda nić DNA zawiera sekwencję nukleotydów, która jest dokładnie komplementarna do nici partnerskiej - dzięki czemu każda nić może działać jako matryca dla swojego partnera.
W ten sposób komórka może replikować swoje DNA przed podziałem komórki, oddzielając dwie nici DNA i wytwarzając dwie nowe nici DNA, które są dokładnie komplementarne względem siebie.
Ponadto model Watsona-Cricka zakładał, że parowanie zasad zachodzi między puryną - adeniną lub guaniną - a pirymidyną - cytozyną lub tyminą.
Adenina, guanina, cytozyna i tymina składają się na czteroliterowy "alfabet" nukleotydowy.
Teraz wiemy, że kiedy te litery nukleotydowe są nawleczone razem w trzyliterowy kodon podczas translacji, mogą kodować jeden z 20 aminokwasów - podobnie jak litery w alfabecie można ułożyć tak, aby przeliterować słowa.
Te aminokwasowe "słowa" są połączone w zdania, tworząc łańcuchy, które składają się w różne białka.
Różne permutacje kodonów mogą skutkować różnymi genami - podobnie jak różne kombinacje słów i zdań skutkują różnymi książkami.
Genom to całość informacji zawartych w genach organizmu i obejmuje wszystkie cząsteczki RNA i białka, które organizm będzie wytwarzał w ciągu swojego życia.
Różnice między genomami skutkują genotypowo i fenotypowo odrębnymi organizmami i gatunkami.
Dwie cechy strukturalne cząsteczki DNA stanowią podstawę mechanizmów dziedziczności: cztery zasady nukleotydowe i jej dwuniciowy charakter. Model podwójnej helisy DNA Watsona-Cricka, zaproponowany w 1952 roku, w dużej mierze opierał się na pracach badaczy Rosalind Franklin i Maurice'a Wilkinsa z krystalografii rentgenowskiej. Watson, Crick i Wilkins wspólnie otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny za swoją pracę w 1962 roku. Franklin został kontrowersyjnie wykluczony z tej nagrody z powodów, które są nadal przedmiotem dyskusji.
Model DNA Watsona-Cricka w bardzo prosty sposób sugerował, że DNA składa się z dwóch nici nukleotydów, które owijają się wokół siebie, tworząc prawoskrętną helisę, a parowanie nukleotydów zachodzi pomiędzy puryną i pirymidyną.
Dwie nici DNA są antyrównoległe, co oznacza, że koniec 3' jednej nici jest skierowany w stronę końca 5' drugiej. Dzięki temu każda nić działa jako matryca dla swojego partnera podczas replikacji DNA, tworząc dwie nowe nici DNA, które są względem siebie dokładnie komplementarne. Nie było jednak jasne, czy replikacja DNA zachodzi w ten sposób.
Eksperyment Meselsona i Stahla
Meselson i Stahl hodowali bakterie E. coli przez kilka pokoleń w pożywce zawierającej „ciężki” izotop azotu, 15N. Z biegiem czasu ciężki azot został włączony do azotowych zasad nukleotydowych, a tym samym do DNA. Następnie E. coli umieszczono w pożywce zawierającej inny izotop azotu, 14N, i hodowano przez kilka kolejnych pokoleń. Po każdym pokoleniu z niektórych komórek izolowano próbkę DNA, ładowano do gradientu i wirowano przy dużych prędkościach. W gradiencie DNA rozdzieli się zgodnie z jego gęstością wyporu (tj. gęstością w gradiencie, w której DNA będzie się unosić).
W pożywce 15N zaobserwowano pojedynczy prążek o dużej gęstości w dolnej części probówki wirówkowej. Natychmiast po przeniesieniu bakterii do „lżejszej” pożywki, ten pojedynczy prążek przesunął się w górę kolumny, wskazując niższą gęstość. Jednak kolejne generacje zaowocowały dwoma pasmami: jednym odpowiadającym gęstości 14N i drugim położonym pośrednio. Wynik ten można wyjaśnić jedynie półkonserwatywnym trybem replikacji, co potwierdza model Watsona-Cricka.
Model Watsona-Cricka, zaproponowany w 1953 roku, wyjaśnił dwie cechy strukturalne cząsteczki DNA, które stanowią podstawę dziedziczności: jej dwuniciową naturę i cztery zasady nukleotydowe.
Model ten sugerował, że DNA składa się z dwóch nici nukleotydów, które skręcają się wokół siebie, tworząc prawoskrętną helisę.
Pasma te mają charakter antyrównoległy - co oznacza, że koniec 3' jednego pasma jest skierowany w stronę końca 5' drugiego pasma.
Każda nić DNA zawiera sekwencję nukleotydów, która jest dokładnie komplementarna do nici partnerskiej - dzięki czemu każda nić może działać jako matryca dla swojego partnera.
W ten sposób komórka może replikować swoje DNA przed podziałem komórki, oddzielając dwie nici DNA i wytwarzając dwie nowe nici DNA, które są dokładnie komplementarne względem siebie.
Ponadto model Watsona-Cricka zakładał, że parowanie zasad zachodzi między puryną - adeniną lub guaniną - a pirymidyną - cytozyną lub tyminą.
Adenina, guanina, cytozyna i tymina składają się na czteroliterowy "alfabet" nukleotydowy.
Teraz wiemy, że kiedy te litery nukleotydowe są nawleczone razem w trzyliterowy kodon podczas translacji, mogą kodować jeden z 20 aminokwasów - podobnie jak litery w alfabecie można ułożyć tak, aby przeliterować słowa.
Te aminokwasowe "słowa" są połączone w zdania, tworząc łańcuchy, które składają się w różne białka.
Różne permutacje kodonów mogą skutkować różnymi genami - podobnie jak różne kombinacje słów i zdań skutkują różnymi książkami.
Genom to całość informacji zawartych w genach organizmu i obejmuje wszystkie cząsteczki RNA i białka, które organizm będzie wytwarzał w ciągu swojego życia.
Różnice między genomami skutkują genotypowo i fenotypowo odrębnymi organizmami i gatunkami.
From Chapter 5:
Now Playing
DNA and Chromosome Structure
23.1K Views
DNA and Chromosome Structure
30.9K Views
DNA and Chromosome Structure
13.3K Views
DNA and Chromosome Structure
23.1K Views
DNA and Chromosome Structure
9.4K Views
DNA and Chromosome Structure
15.9K Views
DNA and Chromosome Structure
13.0K Views
DNA and Chromosome Structure
9.1K Views
DNA and Chromosome Structure
17.9K Views
DNA and Chromosome Structure
10.7K Views
DNA and Chromosome Structure
5.7K Views
DNA and Chromosome Structure
15.5K Views
DNA and Chromosome Structure
8.4K Views
DNA and Chromosome Structure
7.2K Views
DNA and Chromosome Structure
9.4K Views
See More