Функционирование генетических механизмов

Функционирование генетических механизмов выяснено еще далеко не полностью, но в общих чертах оно сводится к следую­щему. Единицы наследственной информации, называемые ге­нами, «встроены» в структуру гигантских само-воспроизводящих - ся молекул ДНК. Эти молекулы, которые воспроизводятся и пе­редаются из поколения в поколение, служат как бы рабочими чертежами, по которым строятся все живые организмы; они поддерживают непрерывность жизни. Небольшие изменения в этих «чертежах» также воспроизводятся — они-то и обусловливают изменчивость, благодаря которой возможна эволюция. Молеку­лы ДНК представляют собой цепи, составленные из нуклеоти­дов четырех типов: дезоксигуаниловой, дезоксицитидиловой, дез - оксиадениловой и дезокситимидиловой кислот. Точно так же и молекулы РНК составлены из четырех видов нуклеотидов — из гуапиловой, цитидиловой, адениловой и уридиловой кислот. Каждая нуклеотидная группировка состоит из остатка сахара — пентозы — и присоединенных к нему основания и фосфатной группы. Осевой скелет молекул ДНК и РНК образован остат­ками сахара, связанными между собой фосфатными группами. В этой регулярной цепи к каждому остатку сахара присоединено одно из пяти азотистых оснований: аденин, гуа­нин, цитозин, тимин или урацил. Конфигурация молекулы ДНК, по-видимому, имеет вид двойной спирали из пентозо-фосфатных осевых цепей, соединенных по­перечными мостиками из спаренных оснований. Хими­ческие свойства оснований обусловливают их способность обра­зовывать лишь следующие пары: аденин — тимин и цитозин — гуанин. Спиральная структура наилучшим образом объясняет результаты рентгеноструктурного анализа и другие данные о физических свойствах молекулы ДНК.

Когда при подготовке к клеточному делению происходит удвоение хромосом, комплементарные спирали, вероятно, «рас­кручиваются» и каждая из них служит химической матрицей, к которой присоединяются предшественники ДНК; происходит формирование комплементарной цепи и тем самым воссоздание двойной спирали. Это и есть тот механизм, благодаря которому генетический код передается от клетки к клетке и от поколения к поколению. Показано, что генетический код представлен последовательностью нуклеотидов в цепи ДНК.