ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Как делается белок из "Самая главная молекула" Самый первый и самый главный вопрос был поставлен уже в 1954 г. известным физиком-теоретиком Г. Гамовым. Еще до войны он построил теорию альфа-распада, а после войны предложил модель горячей вселенной, согласно которой в начале был гигантский взрыв. И вот неожиданно этот ученый выступил с кардинальной идеей в области биологии. [c.23] Как известно, рассуждал Гамов, основными рабочими молекулами в клетке являются белки. Всеми химическими превращениями в клетке ведают белки-ферменты. Почти весь строительный материал клетки также белковой природы. Даже хромосомы лишь наполовину состоят из ДНК, а наполовину из белка. Значит, работа клетки определяется набором белков в ней. [c.23] Отдельная молекула белка может содержать от десятков до нескольких сотен мономерных звеньев. Но если взять все белки клетки и расчленить их на отдельные звенья, то окажется, что наберется всего 20 сортов аминокислот. Собственно, разновидностей аминокислот как химических соединений может быть бесчисленное множество и химики могут, в принципе, синтезировать любые аминокислоты. Но живая природа использует только 20 вполне определенных аминокислот, которые поэтому получили название природных нли канонических. Этот набор из 20 аминокислот абсолютно одинаков, универсален для всей живой природы на Земле. Возьмете ли вы самую ничтожную букашку или самого мудрого корифея, вы обнаружите в них один и тот же набор аминокислот. Чем же отличается букашка от корифея Отличие заключается в том, какие цепочки образуют аминокислоты. Иными словами, оно сводится к последовательностям аминокислотных остатков в белках. [c.23] Чем же определяются последовательности белков Ответ классической генетики на такой вопрос звучал очень формально эти последовательности задаются генами. Как именно Ничего вразумительного классическая, или, как ее еще чжгто в достаточной степени справедливо называли, формальная генетика ответить на этот вопрос не могла. [c.23] Небольшая по численности, разбросанная по разным лабораториям мира, но преисполненная боевого духа, армия ученых приступила к штурму новых высот. Вел незримые полки Фрэнсис Крик. Он был в те годы признанным лидером среди молекулярных биологов. За период с 1954 по 1967 г. на все основные вопросы были получены ответы. О)вокупность этих ответов впоследствии стали называть основной догмой молекулярной биологии. Не все из полученных ответов, казавшихся найденными раз и навсегда, выдержали испытание бурных 70-х годов. И все же эти ответы, хотя они и перестали быть догмой, и по сей день являются фундаментом, на котором строится все здание молекулярной биологии. [c.24] ген — это часть ДНКового текста, которая содержит информацию об аминокислотной последовательности одного белка. Теперь элементарная частица наследственности, о которой спорили когда-то Дельбрюк и Тимофеев-Ресовский, приобрела совершенно конкретный молекулярный, атомный смысл. Оказалось, что ген вовсе не неделимая частица , а построен из сотен нуклеотидов. Вот нуклеотиды— это уже действительно элементарные частицы генетического материала — мономерные звенья полимерной молекулы ДНК. [c.25] Как же ген порождает белок Это происходит в два этапа. На первом этапе, который получил название транскрипции, специальный фермент узнает последовательность нуклеотидов, расположенную между генами (эту последовательность называют промотором) и, двигаясь вдоль гена, снимает с него копию в виде молекулы РНК. [c.25] Копирование гена происходит по тому же правилу комплементарности, по которому идет репликация ДНК, только роль, которую играет в ДНК Т, в РНК играет У. [c.26] Синтез РНК ведется по одной из двух комплементарных цепей гена. Фермент, ведущий синтез, то есть осуществляющий процесс транскрипции, называется РНК-полимеразой. [c.26] РНК-полимераза снимает с участка длинной молекулы ДНК, с гена, РНКовую копию. Этот РНКовый отпечаток гена используется на втором этапе синтеза белка, в процессе, получившем название трансляции. Собственно, этот этап является решающим, именно здесь вступает в силу генетический код. [c.26] Вернуться к основной статье