Рекомбинация — процесс обмена генетическим материалом путем разрыва и соединения разных молекул нуклеиновых кислот, т. е. перераспределение генетического материала, приводящее к созданию новых комбинаций генов. В естественных условиях рекомбинация у эукариот — обмен участками хромосом в процессе клеточного деления. У прокариот рекомбинация осуществляется при передаче ДНК путём конъюгации, трансформации или трансдукции, либо в процессе обмена участками вирусных геномов. Методы генной инженерии значительно расширили возможности рекомбинационных обменов и позволяют, в отличие от естественной рекомбинации, получать гибридные молекулы нуклеиновых кислот, содержащие практически любые чужеродные фрагменты. Суть этой технологии заключается в соединении фрагментов ДНК in vitro с последующим введением рекомбинантных генетических структур в живую клетку. Генно-инженерные манипуляции стали возможны после открытия рестриктаз (ферментов, разрезающих ДНК строго в определенных участках) и лигаз (ферментов, сшивающих двухцепочечные фрагменты ДНК). С этих ферментов получают определённые фрагменты ДНК и соединяют их в единое целое. Для такого искусственного объединения безразлично происхождение ДНК, между тем как в природе объединению генетической информации чужеродных организмов препятствуют механизмы межвидовых барьеров. Первую рекомбинантную молекулу ДНК, состоящую из фрагмента ДНК вируса OB40 и бактериофага λ с галактозным опероном E. coli, в 1972 году создали Берг с сотрудниками.
Объяснение:
Акриловая кислота СН2=СН—СООН может быть получена из аллилового спирта СН2=СН—СН2ОН присоединением брома с последующим окислением полученного дибромпропилового спирта азотной кислотой в дибромпропионовую кислоту, от которой бром отщепляется при действии металлического цинка:
Проще получать акриловую кислоту омылением акрилонитрила (см. ниже). Промышленное применение имеет также непосредственного получения акриловой кислоты конденсацией ацетилена с окисью углерода и водой в присутствии никелевого катализатора:
Акриловая кислота — жидкость, имеющая острый запах; кипит при 141° С, плавится при 13° С, относительная плотность 1,0621 (при 16° С).
Нитрил акриловой кислоты, или акрилонитрил, получается дегидратацией этиленциангидрина:
Важными его получения являются: присоединение синильной кислоты к ацетилену (в присутствии солей закисной меди)
Акрилонитрил — подвижная жидкость, немного растворимая в воде; т. кип. 77° С, относительная плотность d420=0,8060. Пары акрилонитрила токсичны. При омылении кислотами цианогруппа акрилонитрила превращается сначала в амидную, а затем в карбоксильную.
Действием спиртов в присутствии минеральных кислот из акрилонитрила могут быть получены эфиры акриловой кислоты: метиловый, или метилакрилат (т. кип. 85° С), и этиловый, или этилакрилат (т. кип. 101° С). Полимеры этих эфиров имеют большое значение в производстве пластических масс, в частности органических стекол.
Акрилонитрил легко вступает в химические реакции, получившие название реакций цианэтилирования, например:
Благодаря наличию в молекуле системы сопряженных кратных связей — двойной и тройной — акрилонитрил может участвовать в реакциях типа «диеновых синтезов», а также полимеризоваться как раздельно, так и совместно с другими мономерами, например с бутадиеном.
Полимер акрилонитрила применяется для изготовления тканей, заменяющих шерсть. Синтетическое волокно из полиакрилонитрила выпускается под названиями нитрон, орлон и др. Сополимеры бутадиена с акрилонитрилом — ценные синтетические каучуки, устойчивые к действию бензина и углеводородных масел.
