Читаем КЛЕЙМО СОЗДАТЕЛЯ. Гипотеза происхождения жизни на Земле. полностью

И все же функция упомянутого выше антикодон-связывающего домена не является абсолютным условием аминоацилированиятРНК. Нина Энтелис в связи с этим отмечает, что «для аланиновойАРСазы, например, основным элементом узнавания служит неканоническая пара G-U в аминоакцепторном стебле. При замене этой пары на G-C, A-U и даже на U-G аланиноваятРНК теряет способность аминоацилироватьсяаланином. Если же в любой другой тРНК заменить третью пару аминоакцепторного стебля на G-U, то эта тРНК приобретает сродство к аланиновойАРСазе и способность присоединять аланин. Таким образом, для распознавания своей тРНКаланиновойАРСазе(и она не исключение) достаточно небольшого участка аминоакцепторного стебля». У сериновой и лейциновойАРСазE.coli антикодон также не участвует во взаимной рекогниции. Это, в частности, значит, что изменение антикодона в таких случаях — а иногда и в других, когда даже весь антикодон участвует в узнавании своей АРСазой, — не сможет повлиять на исходную специфичность аминокислоты — разве что сделает ее несколько менее эффективной.

Стоит еще раз упомянуть две особенности АРСаз. Во-первых, это очень различные в структурном отношении белковые молекулы, преимущественно классифицированные только по узнаваемому субстрату. Во-вторых, они обладают столь высокой специфичностью, что для ее характеристики даже используется особый термин — сверхспецифичность. Это свойство, отмечает Ольга Лаврик, тем более уникально, что «задачу специфичности АРСазы решают дважды: на стадии активации аминокислоты и на стадии взаимодействия с тРНК». И это при скорости роста полипептидной цепи в 20 аминокислот в секунду (для прокариот; у эукариот эта скорость на порядок меньше).

А теперь — имея в виду все, о чем мы только что рассказали, — отметим следующие два обстоятельства:


— тРНК транскрибируются на геномной матрице, где естественно — как и всякие гены — подвергаются мутациям, которые приводят к точечным и другим изменениям в транскриптах (в том числе — и в антикодонах);

— любая мутация по основаниям антикодона или по другим основаниям тРНК, участвующим в рекогницииАРСазами, которая может привести к изменению соответствия кодон-аминокислота, то есть к изменению кодировки немедленно исключит мутант из процесса декодирования;


и зададимся такими вопросами: если генетический код столь феноменально консервативен, что оказался способным практически не измениться за три с половиной миллиарда лет (о чем свидетельствует его универсальность), то:


— как быстро он сформировался?

— почему он стал именно таким?

— какие варианты могли ему предшествовать?


Ответ на первый вопрос несложен: быстро. Очень быстро — в масштабах времени, прошедших с той поры, как он сформировался. Второй вопрос вызывает встречный: Каким"таким"? Ответ на него остается загадкой, ей посвящена оставшаяся часть книги, из которой Читатель, возможно, вынесет представление о неслучайности существующей версии. Третий вопрос возвращает нас к гипотезе Георгия Гамова, с которой фактически началась эра ДНК, то есть, молекулярная биология, и с которой мы начнем ответ на упомянутый встречный вопрос в следующей главе.

.....................

Число 11, вынесенное в заголовок этой главы, хотя и менее выразительное, нежели число 111, в определенном контексте также могло бы служить информационным символом. В конце концов, параллель между тремя единицами числа 111 и триплетностью генетического кода упирается в определенное ограничение последней, поскольку генетический код триплетен лишь по размеру кодона. Функциональную же нагрузку несут в кодоне, по преимуществу, только две первые буквы, а третья служит простым разграничителем в восьми случаях из двадцати или одним из двух вариантов такого разграничителя — еще в десяти. И только два кодона являются истинно триплетными — TGG (W), и ATG (М). Еще один триплет универсального кода со всеми тремя значащими буквами — TGA — является пунктуационным кодоном.

Номер этой главы — единственный в этой книжке — совпадает со своей позицией, помеченной (гораздо менее выразительным) римским числом.

Глава 496. Почему кодируемых аминокислот двадцать? (XII)

Перейти на страницу:

Похожие книги

Развитие эволюционных идей в биологии
Развитие эволюционных идей в биологии

Книга известного биолога-эволюциониста, зоолога и эколога Н. Н. Воронцова представляет собой переработанный и расширенный курс теории эволюции, который автор читает на кафедре биофизики физфака МГУ.В книге подробно прослежено развитие эволюционной идеи, возникшей за тысячи лет до Дарвина и принадлежащей к числу немногих общенаучных фундаментальных идей, определивших мышление юнца XIX и XX столетия. Проанализированы все этапы зарождения и формирования представлений об эволюции, начиная с первобытного общества. Особое внимание уделено истокам, развитию и восприятию дарвинизма, в частности, в России, влиянию дарвинизма на все естествознание.Последние главы показывают, как сегодняшние открытия в области молекулярной биологии, генетики и многих других дисциплин готовят почву для нового синтеза в истории эволюционизма.Книга насыщена массой интересных и поучительных исторических подробностей, как правило, малоизвестных, и содержит большое число иллюстраций, как авторских, так и взятых из труднодоступных изданий. Книга рассчитана на широкого читателя, не только биолога, но любого, интересующегося современной наукой ее историей.

Николай Николаевич Воронцов

Биология, биофизика, биохимия