Жизнь VS Энтропия - страница 16

Во-первых, в клетках действует защитный механизм, который носит название репарации (от англ. repair – ремонт, починка). Специальные белки, также закодированные в ДНК, способны распознавать нарушения химической структуры отдельных нуклеотидов и либо восстанавливать ее, либо удалять «испорченную букву» с последующей достройкой ее в тексте по принципу комплементарности. Другие специальные белки сшивают разрезанные, например радиацией, цепи ДНК. Двойная цепь ДНК – это код с повторением с точки зрения теории информации. Его избыточность здесь используется для поддержания правильности генетического текста в ядре-накопителе клеточного компьютера. Но ошибки могут возникать и в каналах передачи информации, которые активно используются при построении белков.

Построение молекулы белка начинается с расплетения ветвей ДНК и выделения в одной из них «осмысленного» участка – гена. Это участки между старт- и стоп- кодонами включительно. К «обнаженному» участку ДНК подсоединяются нуклеотиды из алфавита мРНК по принципу комплементарности. После полной транскрипции гена молекула мРНК отделяется от ДНК. К ней для устойчивости подсоединяются «голова» и «хвост» (см. рис. 4) и грамматически законченная молекула выводится из ядра клетки в цитоплазму. Ее голова находит органеллу рибосому (см. рис. 3) и они соединяются в удивительный физико-химический механизм, который можно назвать декодером-транслятором. Молекула мРНК протаскивается через рибосому с шагами в три нуклеотида, т. е. в один кодон. На каждом шаге к выделенному кодону подсоединяется специальная молекула транспортной РНК (тРНК). Молекулы тРНК также вырабатываются на ДНК и выводятся в цитоплазму, состоящую в основном из бульона аминокислот. Каждая тРНК имеет в своем составе антикодон – кодон, комплементарный к выделенному на рибосоме. Каждый вид молекулы тРНК несет антикодон, соответствующий определенному виду аминокислоты и именно этот вид (буква из алфавита аминокислот) прикрепляется к определенному ее концу и транспортируется к рибосоме. При соединении антикодона с кодоном на рибосоме эта буква химически присоединяется к концу синтезируемой цепочки белка. Появление стоп-кодона высвобождает белковую цепь из рибосомы. Далее обычно происходят посттрансляционные химические реакции построенной цепи с другими белками-ферментами до полной готовности молекулы белка к выполнению своей функции в организме. Именно способность нескольких видов тРНК транспортировать одну и ту же аминокислоту исправляет ошибки кодирования в матрицах ДНК и мРНК.