Istoria studiului acizilor nucleici începe în 1869 când chimistul elvețian IF. Mischer a descoperit în nucleul celular substanțe speciale care au proprietăți ale acizilor. El le-a dat numele acizilor nucleici (din nucleul latin - nucleul) (Figura 5.1).
Fig. 5.1. Misher Johann Friedrich (1844-1895)
În 1889, histologul german Richard Altmann a desemnat componenta acidă a nucleinei drept termenul de "acid nucleic". La sfârșitul secolului al XIX-lea. biochimistul german Albrecht Kossel (1853-1927) (Fig. 5.2) descifrate compoziția chimică a acidului nucleic, arătând că conține acid, carbohidrați și azot baze fosforice (purine și pirimidine).
(. 1900-1932 în gg) Leuven F., colaboratorii J. Gulland constatat că acidul fosforic, carbohidrat și baza azotată conectate la blocurile în formă de monomeri - nucleotide.
Acidul nucleic izolat din nucleele celulare conține, ca carbohidrat, D-deoxiriboză. Prin urmare, a fost numit acid deoxiribonucleic - ADN. Împreună cu nucleul, a fost izolat un acid nucleic citoplasmic care conține D-riboza ca un carbohidrat; a fost numit ARN acid ribonucleic.
Fig. 5.2. Albrecht Kossel (1853-1927)
AN Belozersky și I.I. Dubrovskaya în 1936 izolate ADN din lăstari de castane de cal. Acest lucru a arătat că ADN-ul face parte din celule, animale și plante. ADN-ul a fost de asemenea găsit în celulele bacteriene.
Vederi moderne asupra structurii chimice a acizilor nucleici formate în anii 40-50. în secolul trecut.
Pentru prima dată, dovezile directe că moleculele ADN sunt purtători ai eredității au fost obținute prin studierea fenomenului de transformare în bacterii și confirmate mai târziu de rezultatele studiului transducției. Pe scurt, aceste studii au fost după cum urmează.
De mult timp, acizii nucleici nu au atras atenția cercetătorilor. Și numai după ce experimentele bacteriologului englez F. Griffith (1928) au demonstrat capacitatea pneumococilor de a se transforma. sa sugerat că "agentul de transformare", identificat cu "substanța eredității", se află în nucleu.
Esența experimentului Griffith a fost după cum urmează. Atunci când șoarecii au fost injectați cu tulpini non-patogene de pneumococi (Figura 5.3), animalele nu s-au îmbolnăvit. Când au fost introduse tulpini patogene de șoareci au murit, dar când au fost introduși agenți patogeni, uciși prin încălzire, șoarecii au rămas sănătoși.
Griffith a arătat că, odată cu administrarea simultană de microbi patogeni vii nepatogeni și uciși, șoarecii au murit. Griffith a concluzionat că microbii vii ai unei tulpini nepatogene în prezența celulelor unei tulpini patogene dobândesc proprietăți de patogenitate fixate în mod ereditar (sunt transformate).
Fig. 5.3. Experimentul F. Griffith
În 1944, natura chimică a agentului de transformare în pneumococi a fost studiată de O. Avery, K. McLeod și M. McCarthy. Ei au descoperit ca polizaharidele din capsula pneumococică din proteinele celulare precum acidul ribonucleic (ARN) nu a avut nici un efect transformator. Și numai moleculele ADN din bacteriile capsulare au putut provoca o transformare.
Capacitatea de transformare a ADN-ului a fost confirmată printr-un experiment special. Enzima deoxiribonuclează distruge moleculele de ADN. După tratamentul ADN cu deoxiribonuclează, fracția de transformare a pierdut capacitatea de a provoca o transformare.
. In 1952 g A.Hershi M.Cheyz și experimente efectuate cu bacterii fagi T2 - (. Figura 5.4) un tip special de virus care ucide celula ble bacto infectate.
Bacteriofagul, care penetrează Escherichia coli E. coli, se înmulțește rapid în el. Experiment bacteriofagii au propagat în tori E. coli, care a crescut pe cele două medii diferite: într-un mediu care conține izotopi radioactivi de sulf (35 S), și un mediu conținând izotopi radioactivi ai fosforului (32 P).
Fagii care s-au multiplicat pe celulele cultivate pe un mediu cu izotop radioactiv de sulf au inclus 35 S numai în plicurile lor de proteine. Fagii multiplicat pe celule co-torye crescute pe mediu cu fosfor radioactiv, ADN-ul a conținut etichetat cu 32 P. Apoi, bacteriofag rezultat infectat E. coli-li celule crescute pe un mediu convențional.
Sa dovedit că bacteriile infectate cu fagi care au crescut cu 35S nu conțineau o etichetă radioactivă, în timp ce bacteriile infectate cu fagi care au înmulțit cu 32R au fost radioactivi.
1) numai ADN-ul de fag penetrează în celula bacteriană, care, înmulțind în celula E. coli, dă naștere unui număr mare de descendenți;
2) materialul ereditar este ADN, care determină nu numai structura și proprietățile descendiului ADN, ci și proprietățile proteinelor fag.
Fig. 5.4. Experimentul lui A. Hershey și al lui M. Chase
Mai târziu, în 1956, sa arătat că în virusurile care conțin ARN, informațiile genetice sunt de asemenea reprezentate de un acid nucleic și nu de o proteină. Sa demonstrat în experimente cu virusul mozaicului de tutun.