Читать онлайн «Электронные представления в теории точечных мутаций»

В. И. ДАНИЛОВ, Г. Ф. КВЕНЦЕЛЬ ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ В ТЕОРИИ ТОЧЕЧНЫХ МУТАЦИЙ • • ^->ГОО# 0Г л-и • В. И. ДАНИЛОВ, Г. Ф. КВЕНЦЕЛЬ ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ В ТЕОРИИ ТОЧЕЧНЫХ МУТАЦИЙ ЛГУ!'?'' «НАУКОВА ДУМКА» КИЕВ —1971 57. 04 ДШ УДК 541. 141. 4:575. 24 В книге на основе литературных данных и исследований авторов сформулированы теоретические представления в области электронной теории мутагенеза. С позиций квантовой химии рассмотрены актуальные проблемы механизмов точечных мутаций, возникающих за счет таутомерии и ионизации нуклеотидных оснований, туннельного переноса протонов по водородным связям ДНК в результате действия различных химических агентов, ультрафиолетовой и ионизирующей радиации. Представляет собой первый в мировой литературе обзор работ по квантовой генетике. Рассчитана на специалистов в области биофизики, молекулярной биологии и генетики, физиков, химиков и математиков, интересующихся вопросами современной биологии, а также может служить дополнительным пособием по курсу генетики для студентов биологических факультетов. Ответственный редактор чл. -кор. АН УССР С. М. Гершензон Рецензенты: докт. биол. иаук И. Н. Тодоров, канд. физ. -мат. наук В. А. Куприевич 2—10—2 266—71М Зав. редакцией В. Л. Щитковская Редакция биологической литературы ВВЕДЕНИЕ Своими огромными успехами за последние годы биология обязана тому, что она вступила в самое тесное соприкосновение с физикой, химией и математикой. Эти успехи полностью подтвердили основное положение знаменитой книги Шредингера «Что такое жизнь с точки зрения физики» о том, что механизм жизнедеятельности может быть полностью описан физическими законами. В настоящее время представляется почти очевидным высказанное Шрединге- ром еще около 30 лет назад фундаментальное положение о том, что постоянство наследственных свойств не является молекулярно-статистическим, а существенным образом связано со свойствами индивидуальных молекулярных структур; стабильность последних имеет ту же природу, что и стабильность других атомно-молекулярных систем, и объясняется дискретностью их энергетического спектра, а изменения носителя наследственных признаков (ДНК) — мутации — представляют сабой квантовые переходы х. Благодаря этим представлениям, а также существенному использованию идей теории информации, дающих конкретное выражение формулы Шредингера «возникновение порядка из г*ирядка», стали возможными выдающиеся открытия в биологии в области явлений наследственности, приведшие к выяснению роли нуклеиновых кислот. Этот период развития современной биологии, завершившийся полной расшифровкой генетического кода, привел к пониманию общего механизма передачи наследственной информации и изменения наследуемых свойств; можно ска- зать%что создана феноменологическая картина молекулярного механизма передачи генетической информации. 1 Как показано недавно Дайсоном [1], даже устойчивость макротела определяется чисто квантовомеханическим принципом — принципом Паули. 3 Теперь, когда принципиальная сторона проблемы может считаться выясненной, появилась возможность установить роль отдельных молекул и их фрагментов в элементарных биологических актах; появился широкий круг задач молекулярной биологии, допускающих строгую квантово- мехаиическую постановку.