Выбрать главу

Размещенные на своих местах аминокислоты соединяются с ранее доставленными аминокислотами, образуя очередной участок пептидной цепи. Что касается молекулы тРНК, то, закончив транспортировку, она возвращается в цитоплазму и продолжает трудиться дальше. Все тРНК большие труженики, работают дружно и с немалой нагрузкой. То же самое справедливо для рибосом. Как только завершается построение молекулы белка, рибосомы используются для синтеза другой молекулы.

На разных стадиях жизнедеятельности организму требуются разные белки. Поэтому молекулы иРНК синтезируются не все сразу, а по мере необходимости. Выполнив свою функцию, каждая молекула иРНК сходит с рибосомы и распадается.

Но почему мы назвали все это рассуждениями?

А как же иначе? Рассуждая, человек высказывает нечто такое, что может быть выражено строчкой текста, то есть последовательностью букв. Синтез белка также дает строчку — последовательность аминокислот. Содержится ли в подобной записи какой-либо смысл? Для тех, кто умеет читать, несомненно. Например, читая такие строки, можно восстановить историю возникновения жизни на Земле.

Трудно не отметить поразительной схожести описанного процесса с работой завода. Для работы завода прежде всего необходим комплект чертежей, куда должны входить не только чертежи производимых изделий, но и чертежи станков и чертежи размещения этих станков в цехах. В случае клетки все это хранится на одной-единственной молекуле ДНК. Чертежи из основного комплекта нельзя отдавать в цехи. Они очень скоро истреплются, станут неразборчивыми и в производстве станут наступать сбои. В цехи передаются копии чертежей. Роль этих копий в клетке играют молекулы иРНК.

И завод и клетка работают на основе сырья, которое на заводе хранится на складе, а в клетке — в цитоплазме. В процессе производства сырье транспортируется к рабочим местам, станкам — на заводе и рибосомам — в клетке. К стыду некоторых организаторов производства, следует заметить, что в клетках процесс транспортировки всегда автоматизирован — его выполняют тРНК, а на многих заводах он до сих пор выполняется вручную. Что касается тРНК, они подобны автокарам и даже используют горючее, роль которого в клетке выполняет АТФ.

Наконец, еще одно важное уточнение. Если бы считывание с длиннейшей молекулы иРНК производила одна рибосома, синтез белка шел бы медленно. Но организм ждать не может — ему подавай белок как можно скорее. Поэтому в процессе синтеза рибосомы работают «бригадным» методом, объединяясь по четыре, по девять и даже по нескольку десятков штук, образуя полирибосомы, или полисомы. Всего рибосом в клетке несколько тысяч.

На заводе каждая технологическая операция выполняется не случайным образом, а в соответствии с неким организационным планом. Рабочий получает задание на выполнение тех или иных операций. Эти задания оформляются в виде нарядов. Точно так же в клетке. И отдельные операции, то есть транспортировка аминокислоты к рибосоме, и комплексы операции, такие, например, как репликация, выполняются под управлением специальных веществ — ферментов. Ферменты в клетке выполняют роль нарядов.

Белки синтезируются не все сразу, а по мере необходимости. Есть все основания утверждать, что существует некий общий организационный план деятельности клетки. Особенно ярко это проявляется при развитии целого организма из одной-единственной яйцеклетки. Клетки не только делятся, но и специализируются. Две клетки, получившиеся в результате первого деления оплодотворенной яйцеклетки похожи друг на друга. Однако затем в результате последующих делений образуются клетки мускулов, клетки внутренних органов, нервные клетки. Все это происходит в соответствии с предначертанным планом, и план этот записан на исходной молекуле ДНК.

Приведем интересный пример. Всем хорошо известно одноклеточное существо — амеба. Амеба размножается делением, и в результате деления из одной амебы образуются две дочерние клетки. Каждая дочерняя клетка, в свою очередь, делится на две дочерние клетки и т. д. Один ученый заставил амебу делиться 500 раз подряд и внимательно наблюдал за всеми ее поколениями. Легко посчитать, что каждой амебе пятисотого потомства досталась часть вещества исходной амебы, которая определяется числом, равным единице, деленной на 2500. Представляете себе, что это значит?

Амеба-потомок не содержит ни одной молекулы из числа тех, которые входили в состав амебы-прародительницы. Тем не менее амеба пятисотого поколения по внешнему виду и свойствам точно такая же, как и амеба-прародительница. Она имеет такой же химический состав, содержит те же белки, нуклеиновые кислоты, углеводы и другие вещества и обладает таким же обменом веществ.