|
'''Нуклеінавыя кіслоты''' (ад лац. Nucleus - — ядро) — высокамалекулярныя арганічныя злучэнні, біяпалімеры (полінуклеатыды), утвораныя рэшткамі нуклеатыдаў. Нуклеінавыя кіслоты [[ДНК]] і [[РНК]] прысутнічаюць у клетках ўсіх жывых арганізмаў і выконваюць найважнейшыя функцыі па захоўванні, перадачы і рэалізацыі спадчыннай інфармацыі.
== Гл. таксама ==
== Тыпы нуклеінавых кіслот ==
Існуюць два розных тыпу нуклеінавых кіслот - — [[ДНК|дэзаксірыбануклеінавыя кіслоты (ДНК)]] і [[РНК|рыбануклеінавыя кіслоты (РНК)]]. ДНК уяўляе сабою генетычны матэрыял большасці арганізмаў. У [[Пракарыёты|пракарыятычных клетках]], акрамя асноўнай храмасомнай ДНК, часта сустракаюцца нехрамасомныя ДНК - — плазміды. У [[Эўкарыёты|эўкарыятычных клетках]] асноўная маса ДНК размешчана ў клеткавым ядры, дзе яна злучана з [[Бялкі|бялкамі]] ў [[Храмасома|храмасомах]]. Эўкарыятычныя клеткі ўтрымоўваюць ДНК таксама ў розных арганэлах ([[Мітахондрыя|мітахондрыях]], [[Хларапласт|хларапластах]]). Што ж датычыцца РНК, то ў клетках маюцца матрычныя РНК (мРНК), рыбасомныя РНК (рРНК), транспартныя РНК (тРНК) і шэраг іншых; акрамя таго, РНК уваходзяць у склад шматлікіх [[Вірусы|вірусаў]]<ref name="Овчинников">Овчинников Ю. А. Биоорганическая химия - — М.: Просвещение, 1987. - — 815 с.</ref>.
== Гісторыя вывучэння ==
Да сярэдзіны XIX стагоддзя было ўсталявана, што здольнасць да ўспадкоўвання прыкмет вызначаецца матэрыялам клеткавага ядра. У 1869 г. Ф. Мішэр, даследуючы хімічны склад ядраў гнойных клетак, вылучыў з іх рэчыва кіслага характару, названае ім нуклеінам. Гэта падзея расцэньваецца цяпер як адкрыццё нуклеінавых кіслот. Сам тэрмін "«нуклеінавыя кіслоты"» быў уведзены ў 1889 г., а ў 1891 г. нямецкі біяхімік А. Кёсэль апісаў гідроліз нуклеінавай кіслаты, вызначыўшыі вызначыў, што яна складаецца з астаткаў цукру, фосфарнай кіслаты і чатырох гетэрацыклічных асноў, якія належаць да пурынаў і пірымідынаў. Ён жа ўпершыню паказаў на існаванне двух тыпаў нуклеінавых кіслот. Э. Чаргаф сфармуляваў правілы папарнай эквівалентнасці ўтрымання адэніну і тыміну, гуаніну і цытазіну ў ДНК.
Назапашаныя дадзеныя дазволілі сфармуляваць канцэпцыю: генетычная інфармацыя ў палімерным ланцугу ДНК заключана ў парадку чаргавання чатырох манамерных звёнаў. Вяршыняй даследаванняў будовы нуклеінавых кіслот з'явілася мадэль падвойнай спіралі ДНК, прапанаваная ў 1953 г. Дж. Уотсанам і Ф. Крыкам і якая адзначыла нараджэнне малекулярнай біялогіі.
Да пачатку 40-х гадоў былі атрыманы прамыя доказы ўдзелу нуклеінавых кіслот у перадачы генетычнай інфармацыі. У 1940 г. Дж. Бідл і Э. Тэйтам, на падставе шматлікіх эксперыментальных дадзеных па вывучэнні мутантавых штамаў хлебнай цвілі Neurospora crassa, сфармулявалі важны прынцып "адзін ген - адзін фермент". Некалькі пазней О. Эйверы, К. Маклеад і М. Макарці адназначна ўсталявалі, што перадача спадчыннай інфармацыі ад клеткі да клеткі ажыццяўляецца ДНК. ▼
Адным з самых важных этапаў у вывучэнні функцыі нуклеінавых кіслот з'явілася расшыфроўка спосабу запісу інфармацыі ў ДНК і прынцып перадачы яе на бялковую структуру, то бок фармуляванне генетычнага кода. У 1961 г. Ф. Крык і С. Бреннер паказалі, што кожнай [[Амінакіслата|амінакіслаце]] ў [[Бялок|бялку]] адпавядае трыплет [[Нуклеатыды|нуклеатыдаў]]. Сам жа генетычны код, які складаецца з 64 кадонаў (трыплетаў нуклеатыдаў), быў расшыфраваны ў 1966 г. дзякуючы працам М. Нірэнберга, Г. Караны і С. Ачоа. ▼▲Да пачатку 40-х гадоў былі атрыманы прамыя доказы ўдзелу нуклеінавых кіслот у перадачы генетычнай інфармацыі. У 1940 г. Дж. Бідл і Э. Тэйтам, на падставе шматлікіх эксперыментальных дадзеных па вывучэнні мутантавых штамаў хлебнай цвілі Neurospora crassa, сфармулявалі важны прынцып "«адзін ген - — адзін фермент "». Некалькі пазней О. Эйверы, К. Маклеад і М. Макарці адназначна ўсталявалі, што перадача спадчыннай інфармацыі ад клеткі да клеткі ажыццяўляецца ДНК.
Да 1970 г. даследаванні так званай сістэмы рэстрыкцыі і мадыфікацыі, якая існуе ў пракарыятычных клетках і засцерагае ад траплення ўнутр клеткі чужароднай генетычнай інфармацыі, прывялі да вылучэння першага з [[Ферменты|ферментаў]], якія здзяйсняюць рэстрыкцыю (расшчапленне). Ім апынулася эндануклеаза, якая расшчапляе ДНК па вызначанай паслядоўнасці асноў. Пасля было знойдзена каля 400 падобных ферментаў, здольных пазнаваць звыш 90 розных паслядоўнасцяў у ДНК. ▼
▲Адным з самых важных этапаў у вывучэнні функцыі нуклеінавых кіслот з'явілася расшыфроўка спосабу запісу інфармацыі ў ДНК і прынцып перадачы яе на бялковую структуру, то бок фармуляванне генетычнага кода. У 1961 г. Ф. Крык і С. БреннерБренер паказалі, што кожнай [[Амінакіслата|амінакіслаце]] ў [[Бялок|бялку]] адпавядае трыплет [[Нуклеатыды|нуклеатыдаў]]. Сам жа генетычны код, які складаецца з 64 кадонаў (трыплетаў нуклеатыдаў), быў расшыфраваны ў 1966 г. дзякуючы працам М. Нірэнберга, Г. Караны і С. Ачоа.
▲Да 1970 г. даследаванні так званай сістэмы рэстрыкцыі і мадыфікацыі, якая існуе ў пракарыятычных клетках і засцерагае ад траплення ўнутр клеткі чужароднай генетычнай інфармацыі, прывялі да вылучэння першага з [[Ферменты|ферментаў]], якія здзяйсняюць рэстрыкцыю (расшчапленне). Ім апынулася эндануклеаза, якая расшчапляе ДНК па вызначанай паслядоўнасці асноў. Пасля было знойдзена каля 400 падобных ферментаў, здольных пазнаваць звыш 90 розных паслядоўнасцяў у ДНК.
Такім чынам, з'явіўся метад спецыфічных расшчапленняў малекул ДНК, які склаў аснову сучаснай метадалогіі ўсталявання структуры нуклеінавых кіслот і геннай інжынерыі. Даследаванні рэстрыкцыйных эндануклеаз былі адзначаны Нобелеўскай прэміяй, прысуджанай X. Сміту, В. Арберу і Д. Натансу.
У 1972 г. П. Берг паведаміў пра злучэнне in vitro (лат. "«у шкле" -» — у прабірцы, па-за жывым арганізмам), з дапамогай адмыслова распрацаваных прыёмаў, ДНК двух розных вірусаў: [[Бактэрыяфагі|бактэрыяфага]] λ і SV-40. Такім чынам, быў закладзены пачатак генетычнай інжынерыі, якая неўзабаве стала выкарыстоўваць для атрымання фрагментаў ДНК рэстрыкцыйныя эндануклеазы, а для іх злучэння адкрытыя і добра ахарактарызаваныя да таго часу ферменты - — ДНК-лігазы. Былі распрацаваны (Г. Боер, С. Коэн, Д. Хелінскі) сістэмы ўвядзення чужародных ДНК у розныя клеткі. Убудаванне чужой ДНК у носьбіты (вектары) ажыццяўлялася шляхам разразання іх рэстрыкцыйнымі эндануклеазамі і наступнага сшывання лігазамилігазамі.
З'явіліся магчымасці да стварэння жывых арганізмаў з зададзенымі ўласцівасцямі. Неўзабаве гэтая магчымасць рэалізавалася ў біятэхналогіі. Былі атрыманы мікробы, здольныя прадукаваць самыя разнастайныя бялкі, звычайна сінтэзаваныя эўкарыятычнымі, у тым ліку чалавечым, арганізмамі. Далейшае развіццё генетычнай інжынерыі зрабіла магчымым атрыманне раслін і жывёл з палепшанымі ўласцівасцямі<ref name="Овчинников" />.
{{зноскі}}
== Крыніцы ==
<references />
{{Біяхімічныя групы}}
| 