Идущие по пустыне

Надо сказать, что ДНК, которая хранится в клетке, – это сложная многоступенчатая структура. Белок – также сложная структура, но куда более простая.

Первая ступень. Если развернуть все биологические молекулы (взять за концы и растянуть), то можно увидеть, что они являются полимерами (состоят из множества повторяющихся белков). Мономерами для белков служат аминокислоты. Для ДНК мономерами являются нуклеотиды; для РНК – остатки рибонуклеиновых кислот.

Вторая ступень. Если ослабить концы, то линейная молекула начнет деформироваться и превращаться в спираль первого порядка (та самая двунитевая спираль); в некую структуру, особую для каждой определенной РНК; и в некоторые участки линейной молекулы, которые начнут сворачиваться во «вторичные структуры» – некие упорядоченные кусочки на общей длинной нитке.

Третья ступень. Если совсем освободить концы, то образуется суперскрученная спираль первого порядка (та самая двунитевая спираль, плотно сжатая, компактная) и белковая глобула – клубок из этой линейной молекулы, в некоторых местах которой находятся вторичные структуры, как узлы на веревке.

Четвертая ступень. В ядрах клеток высших животных двунитевая ДНК упаковывается в более сложные структуры. Во-первых, в некоторых местах длинной двунитевой цепи присоединяются белки (гистоны) и наматывают ДНК вокруг себя. Получается структура, напоминающая бусинки на нити. Во-вторых, новая структура с бусинками начинает скручиваться в спираль более высокого порядка. Эти толстые спирали собираются в пучки, получается толстая нить с пучками, которая называется хроматином. Именно в таком виде ДНК в присутствии большого количества белков, концентрирующих эти пучки, принимает вид хромосомы.

Для простоты молекулу ДНК можно представить в виде скрученной веревочной лестницы со ступеньками-перекладинами.

Веревки или нити неоднородны, они складываются из двух чередующихся веществ: сахара (дезоксирибозы) и фосфата. Это костяк молекулы, который никогда не видоизменяется. Он копирует структуру тероида № 157. Между собой нити соединены поперечинами, которые не являются сплошными. Они состоят из двух отростков, слабо связанных между собой, имеют другую структуру и являются азотистыми основаниями (нуклеотидами[70]).

Вдоль молекулы ДНК уложены тысячи белковых молекул. Таким образом, реальная, «физическая» ДНК представляет собой цепь из последовательно расположенных нуклеотидов, а белок – цепь из последовательно расположенных аминокислот.

Определенные сочетания последовательно расположенных нуклеотидов соответствуют определенным аминокислотам в молекуле белка. Нуклеотидов всего четыре: аденин – А, цитозин – Ц, Тимин – Т и гуанин – Г.

Именно эти четыре нуклеотида или четыре простых органических соединения являются «буквами» (узлами) генетического кода [13]. Но нуклеотида четыре, а аминокислот 20. Следовательно, каждой аминокислоте соответствует сочетание из нескольких нуклеотидов. Знать код ДНК – это значит знать, какое сочетание нуклеотидов соответствует каждой аминокислоте.

Ясно, что код не может быть «двоичным», то есть одну аминокислоту в белке должна кодировать не двойка нуклеотидов – «букв», а как минимум тройка. Дело в том, что сочетание из четырех по два дает всего 16 комбинаций, а этого недостаточно для кодирования всех 20 аминокислот.

Следовательно, каждую аминокислоту должна кодировать тройка «букв» в любых сочетаниях. Эти три последовательно расположенных нуклеотида, кодирующие конкретную аминокислоту, называются кодоном. Из четырех элементов по три можно составить 64 различных сочетания. Стоит отметить, что у подавляющего большинства людей из 64 кодонов активно действуют только 20. Остальные инертны. Пока! Но Бог ненужное не создает!