user5563424

Почему ДНК называется ДНК? Короткий ответ очевиден – это аббревиатура от «дезоксирибонуклеиновая кислота». Но почему понадобилось такое длинное название, что его приходится сокращать? Как оно возникло?

Эту историю (длинную и не всегда логичную) можно рассказывать с конца или с начала. Попробую с начала.

Акации и арабы

Началось всё давным-давно, где-то в Восточной Африке, когда там возникли растения рода Акация, в частности, Акация нильская.

(На всякий случай: настоящие акации – это не те, которые цветы эмиграции (это псевдоакация, она же робиния), а то, что у нас известно как мимоза).

Так вот издревле в том регионе из этого дерева добывали камедь. Что такое камедь? Видели, как «плачут» плодовые деревья – абрикосы, вишни, сливы? Вот эти «слёзки» и есть камедь (не путать со смолой: смола – у хвойных, и имеет совершенно другой состав, хотя и выполняет схожую функцию – защищает от вредителей и инфекций). Камедь добывали местные племена и продавали за недорого арабским купцам, которые с хорошей наценкой сбывали её в Европу и Китай. Зачем? Так ведь раствор камеди в воде образует прекрасный (хоть и не водостойкий) природный клей! До изобретения синтетических полимеров оставались ещё века, а задачу склеивания кожи, дерева, бумаги надо было решать. К тому же камедь добавляли в краски, в том числе для окрашивания керамики – как загуститель и для лучшего прилипания к поверхности. Так что камедь была весьма ходовым и дорогим товаром, а поскольку поставки шли почти исключительно через Аравию, то в Европе за ней закрепилось название «аравийская камедь» (Gummi Arabica). Да, если вы слышали слово «гуммиарабик» - это она и есть, камедь акации.

Фишер и Мишер

Перенесёмся в XIX век. Расцвет химии и зарождение биохимии, идёт активный химический анализ всего и вся. Конечно же, и камеди не избежали общей участи. Довольно быстро установили, что они состоят из кислых полисахаридов. В частности, из аравийской камеди сперва выделили твёрдый компонент (камедь – не чистое, вещество, а смесь твёрдых и вязких фракций), который совершенно логично обозвали арабин. Чуть позднее из арабина путём гидролиза (разложения водой в кислой среде при нагревании) получили смесь моносахаридов, главный из которых так же логично назвали арабинозой. К сожалению, имя исследователя мне найти не удалось, но само название появляется в литературе не позднее 1889 года.

Арабиноза относится к группе пентоз, то бишь сахаров с 5 атомами углерода.

А вот дальше начинается некоторая дичь.

Выдающийся (без шуток) немецкий химик Эмиль Герман Фишер совместно с Оскаром Пилоти в 1891 году выделили и описали синтетический 5-углеродный моносахарид, который являлся эпимером арабинозы – то есть имел зеркальное положение ОН-группы у второго атома углерода (на рисунке это хорошо видно). Фишер со свойственной всем немцам педантичностью придумал ему название. Ну как придумал – он просто взял слово «арабиноза» и случайным образом перефигачил в нём пару букв, а некоторые вообще выкинул, и получилась «рибоза». Г – логика! Эх, знай тогда Фишер, что он открыл, наверняка бы аккуратнее подошёл к названию… Но сделанного не воротишь. Спустя 18 лет Фибус Аарон Теодор Левин и Вальтер Абрахам Якобс открывают, что существует природный правовращающий изомер описанной Фишером синтетической L-рибозы – D-рибоза. А чуть позже D-рибозу находят в самых разных группах живых организмов. И всё заверте…

Но вернёмся слегка назад. В 1868 году швейцарский биолог Иоганн Фридрих Мишер (не путать с Фишером!) публикует своё исследование, описывающее природу вещества, содержащегося в ядре клетки. Так как ядро по латыни «nucleus», то Мишер вполне закономерно назвал новооткрытую субстанцию «нуклеином». Позднее он же, установив наличие у этого вещества кислотных свойств (то есть способности образовывать соли с металлами), уточнил название на «нуклеиновая кислота».

РНК и ДНК

Ещё не забыли, что на дворе XIX век, расцвет химанализа? Естественно, аналитики добрались и до нуклеиновой кислоты и возжелали разобрать её на запчасти. И выяснили, что нуклеиновых кислот как минимум две.

Как оказалось, гидролизуется нуклеин сравнительно легко, и образует три чётко различные фракции продуктов. Первая – кислотная и содержащая фосфор (собственно, это и оказалась ортофосфорная кислота). Вторая – щелочная (правильнее – основная) и содержащая азот: азотистые основания, точнее опознать их тогда не сумели. И третья – нейтральная и содержащая сахар… точнее, два разных сахара.

Оказалось, что нуклеиновые кислоты, несмотря на название, содержатся не только в ядре, но и в цитоплазме клетки. И вот те, что в цитоплазме, при гидролизе дают уже известную тогда (благодаря Фишеру) D-рибозу! А нуклеины из ядра распадаются на другой сахар, хоть и очень похожий – у него в положении 2 не хватает атома кислорода, поэтому, недолго думая, вещество окрестили дезоксирибозой. Ну и два вида нуклеиновых кислот, чтобы как-то различать, так и назвали – рибонуклеиновая (РНК) и дезоксирибонуклеиновая (ДНК).

Так что если дети вас спросят – «почему ДНК называется ДНК?», смело отвечайте – потому что в Средние века арабы торговали застывшим соком африканской акации.

Конечно, исследования ДНК на этом не закончились, и её структура и функции были окончательно установлены намного позже, благодаря Томасу Моргану, Фрэнсису Крику, Розалинд Фрэнклин и другим замечательным учёным…