Фрэнсис Крик отрывок из ЖИЗНИ КАК ОНА ЕСТЬ

Оглавление

Сбросить всё

←

→

Английский оригинал	Перевод на русский
Сожалеем, но текст оригинала доступен только зарегистрированным пользователям.	Оказывается, что для этих конкретных химических соединений это удобный способ точно совпадать друг с другом. Irina73 16.01.13 в 15:32 0
	Легко понять, что молекула такого типа, состоящая из пары цепочек, нерегулярные элементы которых (основания) совпадают друг с другом, идеальна для молекулярной репликации, особенно потому, что обе цепочки можно довольно легко отделить друг от друга щадящими методами Irina73 16.01.13 в 15:32 0
	Это происходит потому, что связи внутри каждой цепочки, скрепляющие каждую цепочку, являются прочными химическими связями, довольно невосприимчивыми к обычному тепловому разрушению, тогда как обе цепочки удерживаются вместе довольно слабыми связями, так что их можно без значительных затруднений отодвинуть друг от Друга, не нарушив при этом остов каждой из них. Irina73 16.01.13 в 15:33 0
	Две цепочки ДНК подобны двум любовникам, они удерживают друг друга в тесных объятиях, но их можно разделить, потому что как бы тесно они ни соприкасались друг с другом, у каждой есть единство, которое сильнее связей, их объединяющих. Irina73 16.01.13 в 15:33 0
	Поскольку они столь точно совпадают друг с другом, то одну цепочку можно считать матрицей другой. Irina73 16.01.13 в 15:34 0
	Основной механизм репликации очень просто понять. Irina73 16.01.13 в 15:34 0
	Обе цепочки разделяются. Irina73 16.01.13 в 15:34 0
	Затем каждая цепочка действует как шаблон для сборки новой парной цепочки, используя в качестве сырья запас из четырех стандартных элементов. Irina73 16.01.13 в 15:35 0
	Когда эта операция завершится, мы будем иметь две пары цепочек вместо одной, и поскольку для того, чтобы выполнить работу аккуратно, сборка должна подчиняться правилам спаривания оснований (А с Т, Г с Ц), то последовательности оснований обязательно будут точно скопированы. Irina73 16.01.13 в 15:35 0
	В итоге мы получим две двойные спирали, где раньше имели лишь одну. Irina73 16.01.13 в 15:35 0
	Каждая дочерняя двойная спираль будет состоять из одной старой цепочки и одной вновь синтезированной цепочки, точно совпадающих друг с другом, и что более важно, последовательности оснований этих двух дочерних цепочек окажутся идентичными последовательности первоначальной родительской ДНК. Irina73 16.01.13 в 15:36 0
	Основная идея вряд ли может быть проще. Irina73 16.01.13 в 15:36 0
	Единственная довольно неожиданная особенность заключается в том, что обе цепочки не идентичны, а комплементарны. Irina73 16.01.13 в 15:36 0
	Можно представить даже еще более простой механизм, в котором одинаковое спаривается с одинаковым с тем, чтобы обе парные цепочки оказались идентичными, но характер химических взаимодействий, скорее, несколько облегчает точное соответствие друг другу комплементарным молекулам, нежели абсолютно идентичным. Irina73 16.01.13 в 15:37 0
	Как подобный процесс выдерживает сравнение с более крупными механизмами копирования, распространенными сегодня? Строка набора, подготовленная для печати, состоит (или обычно состояла) из определенного числа стандартных символов, организованных в строку или ряд строк. Irina73 16.01.13 в 15:37 0
	У каждой буквы в этом шрифте есть одинаковый для всех букв стандартный элемент, который вставляется в бороздки, удерживающие эту литеру на месте, и элемент, который характерен для каждой буквы. Irina73 16.01.13 в 15:38 0
	Затем сходство пропадает. Anjelika9 14.01.13 в 01:17 0 На этом сходство кончается. Irina73 16.01.13 в 15:38 0
	В репликации ДНК нет ничего, что соответствовало бы полиграфической краске. Irina73 16.01.13 в 15:38 0
	Буквы, напечатанные на листе, являются зеркальными изображениями очка литеры, но не комплементом (который остаётся, когда очко литеры вошло), и, что самое важное, получившуюся на печати строчку нельзя потом вернуть на место в ту же машину, чтобы воспроизвести очко литеры. Irina73 16.01.13 в 15:39 0
	Печатные прессы выпускают многие тысячи экземпляров газет, но газеты не копируются обратно в набор. Irina73 16.01.13 в 15:39 0
	Репликация ДНК совсем не такая. Irina73 16.01.13 в 15:39 0
	Для того чтобы заработал естественный отбор, важно, чтобы саму эту копию можно было скопировать. Irina73 16.01.13 в 15:39 0
	Репликация ДНК больше похожа на отливку фрагмента скульптуры из литейной формы, так как если она достаточно простая, то саму скульптуру можно использовать для создания дополнительной формы. Irina73 16.01.13 в 15:40 0
	Основная разница заключается в том, что нить ДНК строится лишь из четырех стандартных отрезков. Irina73 16.01.13 в 15:40 0
	Очевидно, что это не относится к большинству фрагментов скульптуры. Irina73 16.01.13 в 15:40 0
	Если мы исследуем процесс репликации ДНК, то увидим, что здесь есть ряд основных требований. Irina73 16.01.13 в 15:41 0
	Если мы начнем с двойной спирали, то обе цепочки должны каким-то образом разделяться. Irina73 16.01.13 в 15:41 0
	В наличии должен иметься запас из четырех элементов, каждый из которых состоит из характерного участка остова, — одна молекула сахара объединяется с одной молекулой фосфата, — и включает одно из четырех оснований, присоединенное к сахару. Irina73 16.01.13 в 15:41 0
	Такая состоящая из трех частей молекула называется нуклеотид. Irina73 16.01.13 в 15:41 0
	На практике эти первичные элементы имеют не просто один фосфат, а три, расположенные в ряд, причем два других отделяются в процессе полимеризации, предоставляя таким образом энергию для проведения синтеза в желаемом направлении. Irina73 16.01.13 в 15:42 0
	Хотя можно представить процесс, проходящий без дополнительных элементов, в развитой системе мы непременно рассчитываем обнаружить, по крайней мере, один фермент (то есть белок с каталитической активностью), который ускорит синтез и сделает его более точным. Irina73 16.01.13 в 15:42 0
	Таковы в общих чертах требования. Irina73 16.01.13 в 15:43 0
	Когда исследуешь реальную систему репликации, то обнаруживаешь, что она значительно сложнее. Irina73 16.01.13 в 15:44 0
	Прежде всего, когда начинается синтез, обе цепочки еще полностью не разделились. Irina73 16.01.13 в 15:44 0
	Синтез новых цепочек происходит в процессе разделения, поэтому некоторые части двойной спирали копируются еще до того, как разделились другие более удаленные участки. Irina73 16.01.13 в 15:44 0
	Есть особые белки, функция которых состоит в том, чтобы раскрутить двойную спираль, и вместе с другими, которые могут создать ники в остове, дать возможность одной цепочке вращаться вокруг другой, и затем вновь объединить разорванную цепь. (Ник — разрыв одной внутренней фосфодиэфирной связи в двунитевой ДНК. — Прим. перев.) Irina73 16.01.13 в 15:45 0
	Так как обе цепочки двойной спирали быстро двигаются в противоположных направлениях, и так как, говоря химическим языком, синтез проходит только в одном направлении, то мы обнаружим, что синтез происходит в прямом направлении на одну из цепочек и в обратном направлении на другую, поэтому механизм должен учитывать эту сложность. Irina73 16.01.13 в 15:47 0
	Более того, новый фрагмент цепочки ДНК обычно начинается как небольшой отрезок РНК, с которым затем объединяется более длинный фрагмент ДНК. Irina73 16.01.13 в 15:47 0
	Существуют добавочные белки, которые затем вырезают этот праймер РНК и заменяют его эквивалентным отрезком цепочки ДНК, и затем объединяют все воедино без разрыва. Irina73 16.01.13 в 15:48 0
	Мы знаем, что для синтеза одного вида небольшого вируса, созданного из ДНК, требуется почти двадцать различных белков; какие-то из них выполняют одну функцию, какие-то — другую. Irina73 16.01.13 в 15:49 0
	Это очень характерно для биологических процессов. Irina73 16.01.13 в 15:49 0
	Лежащий в их основе механизм должен быть простым, но если процесс биологически важен, тогда в длительном ходе эволюции естественный отбор усовершенствует и приукрасит его, с тем чтобы он мог функционировать как быстрее, так и точнее. Irina73 16.01.13 в 15:49 0
	Именно вследствие этой причудливой усложненности биологические механизмы часто так трудно разгадать. Irina73 16.01.13 в 15:49 0

← Предыдущая страница