ДНК и РНК — сложные молекулярные соединения, причем первое обычно в три — четыре раза крупнее второго: в ДНК соединяются 20–25 тысяч нуклеотидов, в РНК — 6–7 тысяч. А недавно ученые раскрыли и строение этих громадных высокомолекулярных соединений.
Оказалось, что молекула ДНК представляет собой две гигантские цепи, закрученные правильными витками вокруг одной общей для обеих цепей оси. В каждой цепи насчитывается по крайней мере 10–12 тысяч нуклеотидов. Особенно существенно, что эти две параллельно идущие цепи связаны (или спарены) между собой своими азотистыми основаниями. Установлено, что друг с другом соединяются азотистые основания только определенных нуклеотидов; аденин может соединяться только с тимином (пара А-Т), гуанин только с цитозином (пара Г-Ц) и, наоборот, — Т-А и Ц-Г.
В РНК шесть тысяч нуклеотидов соединены между собой в одну длинную цепь. В некоторых местах этой цепи могут оказаться небольшие спиральные участки. В случае нарушения закономерной последовательности цепи в каком-либо участке биологические свойства нуклеиновых кислот резко меняются. Так, если в молекуле нуклеиновой кислоты вируса разрыв цепи произойдет только в одном месте, то вирус станет авирулентным, то есть потеряет способность вызывать заражение.
Но изучение состава и строения нуклеиновых кислот, точно так же, как изучение состава и строения любых других компонентов ядра, клетки и тканей живых организмов, никогда не было для ученых самоцелью. Главное — определить роль этих компонентов в важнейших жизненных процессах, научиться ими управлять.
Предположение об участии ДНК в передаче наследственных свойств впервые было высказано после опытов по так называемой бактериальной трансформации. Из активных вирулентных пневмококков, возбудителей пневмонии, имеющих особую оболочку-капсулу, выделили ДНК и ввели ее в питательный раствор, где развивался бескапсульный авирулентный тип пневмококка. Через некоторое время у пневмококков появились капсулы, а также свойство вызывать заболевание. В дальнейшем эти приобретенные свойства пневмококк передавал по наследству из поколения в поколение,
В других опытах ДНК получали из бактерий, устойчивых к пенициллину и стрептомицину, и добавляли её к бактериям, чувствительным к этим антибиотикам. Под влиянием ДНК определенное количество бактерий приобретало, а затем и передавало по наследству устойчивость к пенициллину и к стрептомицину. Так еще раз было доказано, что ответственной за изменчивость микроорганизмов является ДНК.
