Эта увлекательная химия | страница 52
Примерно такую же картину мы видим и в записи наследственных признаков. Каждая элементарная буковка наследственной записи состоит из трех частей, причем две части — две черточки каждой буквы — одинаковы. Одна из этих черточек — D-дезоксирибоза. Это углевод, содержащий пять атомов углерода и три гидроксила; в молекуле ДНК дезоксирибоза присутствует в циклической форме. Вторая палочка, общая для всех "букв" — остаток фосфорной кислоты НРОГ. Наконец, третья палочка, которая и придает букве специфический вид, так что эту букву уже не спутаешь ни с какой другой,- это азотистое основание. Азотистых оснований известно четыре. Два из них (аденин и гуанин)-это производные пурина, а два других (тимин и цитозин)-производные пиримидина.
Тут нужно заметить, что гуанин, тимин и цитозин могут существовать в двух таутомерных формах. В ДНК всегда присутствует форма с кетонной группой С=0, а не с гидроксилом ОН..
Как же собрать из отдельных черточек буквы? Первая палочка — основание. Присоединим к нему через один из атомов азота сахар дезоксирибозу (вторая палочка). Получим так называемый нуклеозид. Это две трети нашей буквы. Добавим третью палочку — к одному из гидроксилов дезоксирибозы присоединим остаток фосфорной кислоты. Получим целиком всю букву, которая называется нуклеотидом.
Вот как "складываем" буквы ДНК из отдельных частей:
(Основание+ Дезоксирибоза = Нуклеозид) +Фосфат = Нуклеотид (Аденин + Дезоксирибоза = Дезоксиаденозин) + Фосфат = Дезоксиадениловая кислота (А)
(Гуанин + Дезоксирибоза = Дезоксигуанозин) + Фосфат = Дезоксигуаниловая кислота (Г)
(Тимин + Дезоксирибоза = Тимидин) + Фосфат = Тимидиловая кислота (Т)
(Цитозин + Дезоксирибоза = Дезоксицитидин) + Фосфат = Дезоксицитидиловая кислота (Ц)
Приведем для примера формулы нуклеозида и нуклеотида. Нуклеозид дезоксиаденозин (а) — это еще только две трети "буквы" А; дезоксиадениловая кислота (б)-это уже целая буква А в наследственной записи:
В русском алфавите 33 буквы, в латинском — 25, арабский алфавит включает 28 букв. В алфавите на-следственной записи всего 4 буквы: А, Г, Т, Ц (по начальной букве русского названия соответствующего азотистого основания). Не мало ли? Не обидела ли себя природа?
Но вспомним — в азбуке Морзе только два знака: точка и тире. В "алфавите", которым пользуются электронно-вычислительные машины, вся информация, поступающая и выходящая из машины, также записывается на двух буквенном языке (эти буквы можно обозначить по-разному, не меняя сути: "да" и "нет" или "О" и "1"). Так что, как видим, любую информацию можно прекрасно записывать, обходясь при этом двумя "буквами", тем более — четырьмя.