Номер 6, страница 37 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Используйте дополнительную информацию. Параграф 7. Водородная химическая связь. Глава I. Строение веществ - номер 6, страница 37.

Условие.

6. Подготовьте сообщение об открытии структуры ДНК лауреатами Нобелевской премии Дж. Уотсоном и Ф. Криком.

Решение.

Решение 2.

Открытие структуры дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) Джеймсом Уотсоном и Фрэнсисом Криком в 1953 году стало одним из величайших прорывов в истории науки, заложившим основы современной молекулярной биологии и генетики.

К середине XX века было известно, что ДНК является носителем наследственной информации, но её физическая структура и механизм копирования оставались загадкой. Разгадка этой структуры стала целью для нескольких ведущих научных групп мира. Джеймс Уотсон, молодой американский биолог, и Фрэнсис Крик, британский физик, работали над этой проблемой в Кавендишской лаборатории Кембриджского университета, используя метод построения физических моделей из проволоки и металлических пластин.

Их успех был бы невозможен без ключевых экспериментальных данных, полученных другими исследователями:

• Правила Чаргаффа: В 1950 году биохимик Эрвин Чаргафф обнаружил, что в любой молекуле ДНК количество аденина (А) всегда равно количеству тимина (Т), а количество гуанина (Г) — количеству цитозина (Ц). Это указывало на специфичность спаривания оснований.
• Рентгеноструктурный анализ: В Королевском колледже Лондона Морис Уилкинс и Розалинд Франклин изучали ДНК с помощью рентгеновской дифракции. Розалинд Франклин получила знаменитую "Фотографию 51" — чёткую рентгенограмму, которая неопровержимо свидетельствовала о спиральной структуре молекулы. Снимок позволил вычислить важнейшие параметры спирали, такие как её диаметр и шаг витка.

Уотсон и Крик смогли гениально синтезировать эти разрозненные факты. Увидев снимок Франклин (который им показал Уилкинс без её ведома), они поняли, что молекула представляет собой двойную спираль. В своей модели они разместили сахарофосфатные цепи снаружи, а азотистые основания — внутри. Главным прорывом стало открытие принципа комплементарности: аденин всегда образует пару с тимином (две водородные связи), а гуанин — с цитозином (три водородные связи). Такое спаривание не только идеально вписывалось в постоянный диаметр спирали, но и полностью объясняло правила Чаргаффа. Модель также показала, что две цепи ДНК антипараллельны, то есть направлены в противоположные стороны.

Результаты своей работы Уотсон и Крик опубликовали в краткой статье в журнале Nature 25 апреля 1953 года. Она завершалась скромным, но пророческим замечанием о том, что предложенный ими механизм спаривания немедленно подсказывает возможный способ копирования генетического материала.

За это выдающееся открытие Джеймс Уотсон, Фрэнсис Крик и Морис Уилкинс в 1962 году были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине. К сожалению, Розалинд Франклин, чей вклад был абсолютно решающим, умерла в 1958 году, и не смогла разделить эту награду, так как Нобелевские премии посмертно не присуждаются.

Ответ: Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик в 1953 году определили структуру ДНК как двойную спираль. Основываясь на правилах Чаргаффа о соотношении азотистых оснований и данных рентгеноструктурного анализа Розалинд Франклин и Мориса Уилкинса, они создали модель. В этой модели две антипараллельные сахарофосфатные цепи закручены друг вокруг друга, а внутри спирали находятся пары азотистых оснований, соединенные по принципу комплементарности (А-Т, Г-Ц) водородными связями. Это открытие объяснило механизм хранения и точного копирования наследственной информации, что стало фундаментом для развития молекулярной биологии. В 1962 году Уотсон, Крик и Уилкинс получили за это открытие Нобелевскую премию.