Дезоксирибонуклеиновая кислота

У большинства организмов генетическим материалом служит дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК). Большая ее часть содержится в клеточном ядре, но, по-видимому, это еще не вся ДНК клетки. Мы обнаружили, например, фракцию ДНК в хлоропластах хламидомонад. Вполне возможно отличить эту ДНК от ядерной ДНК, так как она обладает иным составом оснований.

Любая ДНК строится из четырех оснований, соединяющихся попарно: аденин образует пару с тимином (А + Т), а гуанин — с цитозином (Г + Ц). Однако в ДНК из разных организмов или даже из разных частей одной и той же клетки отношение А+Т/Г + Ц неодинаково.

Препараты ДНК с различным составом оснований

Препараты ДНК с различным составом оснований характеризуются разной плотностью, так что их можно разделить путем центрифугирования при высоких скоростях. После центрифугирования измеряют поглощение отдельных фракций в ультрафиолетовом свете при длине волны 260 миллимикрон (именно этой длине волны соответствует максимум поглощения ДНК); по величине оптической плотности судят о содержании ДНК в данной фракции. Исследуя методом центрифугирования суммарную ДНК из клеток хламидомонад, мы обнаружили две фракции: легкую и тяжелую. Легкая фракция составляла всего около 5% общего количества ДНК. При исследовании же ДНК из интактных хлоропластов оказалось, что на долю этой легкой фракции приходится около 40% всей ДНК (смотрите рисунок ниже).

Существование ДНК хлоропластов

Существование ДНК хлоропластов подтверждается опытами по центрифугированию суммарной ДНК клетки с последующим измерением оптической плотности полученных фракций в ультрафиолете. Легкая фракция, составляющая около 5% всей ДНК клетки, локализована в хлоропластах (II): I — суммарная ДНК.

Совершенно ясно, что это специфическая ДНК хлоропластов.

Теперь ДНК найдена в хлоропластах нескольких других видов водорослей, а также в хлоропластах высших растений. Фракция внеядерной ДНК обнаруживалась в виде дополнительных полос при центрифугировании экстрактов из некоторых животных клеток. Недавно Д. Лак и Э. Райх впервые непосредственно доказали, что ДНК содержится в митохондриях — структурах, общих для всех растительных и животных клеток.

Существование внехромосомных генов и внеядерной ДНК требует коренного пересмотра генетики клетки. Генетическая информация заключена, видимо, не только в хромосомах, но и во многих других частях клетки.

«Молекулы и клетки», под ред. Г.М.Франка

• Анализы с применением методов которые были разработаны для изучения хромосомной генетической системы
• Генетический анализ новых мутантных клонов sr’, sc’ и ас’
• Митохондрии в клетке хламидомонады
• Контроль внехромосомных ген
• Вопрос функции генов
• Скрещивание, в котором участвовали две пары мутантных внехромосомных генов и три пары несцепленных хромосомных генов
• Возникновение дочерних клеток
• Вопросы о ДНК оставшиеся без ответа
• Упорядоченный характер хромосомной наследственности
• Получение цитоплазмы оплодотворенными клетками у высших растений и животных
• Расщепление и рекомбинация внехромосомных генов