Druzya.org
Возьмемся за руки, Друзья...
 
 
Наши Друзья

Александр Градский
Мемориальный сайт Дольфи. 
				  Светлой памяти детей,
				  погибших  1 июня 2001 года, 
				  а также всем жертвам теракта возле 
				 Тель-Авивского Дельфинариума посвящается...

 
liveinternet.ru: показано количество просмотров и посетителей

Библиотека :: 100 великих... или Who is who... :: Николай Непомнящий - 100 великих загадок природы
<<-[Весь Текст]
Страница: из 172
 <<-
 
знаков все новые гены. Другие ученые обратились к сотворенному генами — к 
протеинам.
      На первый взгляд структура протеинов кажется очень простой. В их 
построении участвуют 20 натуральных аминокислот. Все они имеют одну общую 
формулу. По своей конфигурации аминокислота напоминает букву L. В ее основе 
лежит группа СН, составленная из атомов углерода и водорода.
      Аминокислоты — это соединения, сочетающие свойства и кислоты, и щелочи. 
Если несколько аминокислот соединены друг с другом, возникает протеиновая 
цепочка. Ее можно сравнить с жемчужным ожерельем, где вместо жемчужин нанизаны 
аминокислоты. Схема расположения аминокислот четко определена генами.
      В водном растворе цепочка аминокислот сворачивается в характерный клубок, 
каждый протеин имеет свою особую пространственную структуру. Сейчас известно 
лишь в общих чертах, по каким законам образуется этот клубок. Пока ученых 
больше всего изумляло разнообразие имеющихся в природе вариантов. Так, 
протеиновая цепочка, состоящая всего из 90 аминокислот, может в принципе 
образовать до десяти в восьмидесятой степени (единица с 80 нулями!) различных 
пространственных структур. Правда, из всего этого разнообразия в природе может 
реализоваться в виде биологически активных молекул лишь очень небольшое число 
вариантов.
      Объясняется это разнообразие тем, что в клубке аминокислот между атомами 
соседних витков возникают особые водородные связи. Они устанавливаются между 
атомами водорода, с одной стороны, и атомами кислорода, азота и серы, с другой 
стороны.
      Если чтото в этих связях нарушится, образуется дефектный белок. Это та 
опасность для организма, которая может привести к тяжелому заболеванию. 
Например, такая известная сейчас болезнь как коровье бешенство, или губчатая 
энцефалопатия мозга, вызвана именно появлением в организме дефектного белка — 
приона (от английской фразы protein infectious— «инфекционный протеин»). Как 
только к человеку попадает в пише этот «белокубийца»,, организм начинает его 
копировать, что в конечном итоге приводит) к гибели.
      Сохранение правильной структуры протеинов — жизненно важная задача. 
Поэтому в живых клетках имеются особые молекулы — шапероны, которые следят за 
тем, чтобы дефекты не возникали. Функции этих молекул и способ их действия были 
выяснены лишь в последние годы.
      Подведем предварительные итоги. Гены — это всего лишь «инструкция», 
«схема», по которой изготовлен подлинный «продукт» — протеины. Говоря образно, 
гены — поваренная книга, содержащая тысячи рецептов; протеины — угощение, 
приготовленное с их помощью.
      Все живые организмы состоят прежде всего из протеинов. В жизненно важных 
процессах, протекающих внутри организмов, участвует невероятное их множество. 
Для большинства биохимиков стало теперь ясно, что многообразие жизненных 
процессов нельзя сводить исключительно к генам. Его обеспечивает другая стадия 
— стадия протеинов.
      В начале XX века протеины уже находились в центре внимания ученых. Именно 
тогда ученые пришли к выводу, что белковые молекулы являются основными 
участниками жизненных процессов, и назвали их «протеинами» (от греческого слова 
protos — «первый»). Когда в середине века было доказано, что молекулы| ДНК 
содержат уникальную информацию о структуре белка, которая затем реализуется в 
виде цепочек аминокислот, тогда внимание ученых переключилось на генетический 
код живых организмов. Интерес вызывали прежде всего нуклеиновые кислоты, в 
частности ДНК и РНК, а вот протеины казались теперь чемто второстепенным.
      Еще в 60е годы ученые выяснили приблизительный механизм возникновения 
протеинов. В ядре каждой клетки тела (за исключением красных кровяных телец) 
содержится точная схема всех протеинов, из которых состоит организм. Текст этой 
оригинальной инструкции представляет собой бесконечную цепочку из четырех 
нуклеотидов (азотистых оснований). Их комбинации составляют схему строения 
некоего протеина. Эта схема, как уже сказано, хранится в ядре клетки.
      
      
ПерспективаI: протеом
      
      До недавнего времени считалось, что у каждого гена имеется схема всего 
одного протеина с однойединственной функцией. Однако теперь выяснилось, что 
все гораздо сложнее, чем полагали прежде. Так, у человека один и тот же ген 
иногда участвует в синтезе нескольких протеинов (всего их может быть до двух 
десятков!).
      Мало того, многие протеины со временем меняются, и гены никак не влияют 
на этот процесс. Происходит это путем присоединения к белкам особых побочных 
групп — фосфатидов, сахаридов или ненасыщенных углеродных цепочек. Все эти 
преобразования, как и формирования пространственной структуры протеина, никак 
не отмечены в какихлибо схемах (генах).
      Другими словами, даже если генетикам удастся полностью истолковать весь 
геном, они — вернемся к нашему кулинарному сравнению — окажутся в положении 
посетителя ресторана, который заказал несколько блюд из предложенного ему меню, 
но, когда их список был отправлен на кухню, с удивлением узнал, что на этой 
«протеиновой кухне» все равно приготовят «чтонибудь на свое усмотрение», 
выбрав такие добавки и приправы, о каких в заказе не было и речи.
      По аналогии с геномом — совокупностью всех человеческих генов — сумму 
всех протеиновых молекул, сформированных в клетке в определенный момент времени,
 называют «протеомом». Геном говорит, какие процессы могут теоретически 
 
<<-[Весь Текст]
Страница: из 172
 <<-