Ученые раскрыли главный секрет цепочки ДНК

Шведские биологи опровергли теорию, которую до сих пор никто не ставил под сомнение.

Исследователи из Технологического университета Чалмерса в Швеции опровергают сложившуюся теорию о том, как ДНК связывается в определенную структуру с помощью водородных связей.

Результаты их работы опубликованы в авторитетном издании PNAS (перевод — nv.ua).

ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) — одна из трех основных макромолекул (две другие это РНК и белки), обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и жизнедеятельности организмов.

Молекула ДНК хранит биологическую информацию в виде генетического кода, состоящего из последовательности нуклеотидов. ДНК содержит информацию о структуре различных видов РНК и белков.

Спираль ДНК была открыта в 1950-х и с тех пор ее изображение стало культовым. Однако, ученые до сих пор занимаются исследованием ее природы, пытаясь объяснить многие не до конца понятные явления.

В основе ДНК — две нити, состоящие из молекул сахара и фосфатных групп. Между этими двумя нитями находятся азотистые основания — соединения, формирующие гены.

Было принято считать, что основой ДНК являются связи на основе водорода, но оказалось, что это не так. Вернее, не совсем так.

Шведские ученые провели эксперименты с ДНК в гидрофобной среде и установили, что секрет спиральной структуры ДНК может заключаться в том, что молекулы имеют гидрофобное внутреннее пространство в среде, состоящее в основном из воды.

Азотистые основания молекул ДНК гидрофобны — отталкивают окружающую воду. Таким образом воспроизведение и восстановление ДНК происходит во многом благодаря гидрофобным силам.

Это открытие может изменить наши представления о том, как ДНК взаимодействует с окружающей средой.

«Ранее никто не экспериментировал с ДНК в гидрофобной среде, — поясняет автор исследования Бобо Фенг. — Поэтому неудивительно, что это открытия совершено только сейчас».

В то же время, по словам Стива Бреннана, молекулярного биофизика NASA, многие из первых статей об открытии шведских ученых содержали его ошибочную интерпретецию.

Журналисты подавали новость в таком ключе, что водородные связи вовсе не важны. Но это не так, констатирует Бреннан. Суть открытия не в отрицании роли водородных связей, а в осознании того, что гидрофобные силы играют ключевую роль.