Размышления и споры о вирусах

Вот так, строго по плану, в соответствии с генетической программой идет постоянный синтез белковых соединений в клетке. Для чего он нужен? Прежде всего и больше всего, чтобы клетка могла разделиться. Ведь чтобы поделить поровну между дочерними клетками все «предприятия», «учреждения», запасы горючего и всякие иные богатства, да еще в таком количестве и ассортименте, которым располагала сама, клетке перед делением нужно удвоить свое содержимое. Впрочем, не все. Запасов топлива или количества рибосом и митохондрий в молодой клетке в первое время после деления может быть немного. Это не страшно, она наживет себе все необходимое самостоятельно. Но вот умных и знающих все планы строительства «министров» она сама вырастить не сможет, ведь они «учились» своему ремеслу многие миллионы лет, фактически всю историю эволюции этой клеточной семьи. «Членов правительства» каждая новая клетка должна получить точно в том количестве, которым располагала материнская. Иначе дочь не сможет выполнить ту жизненную программу, которая стоит перед ней. Вместо полноценной молодой поросли будет уродливое племя инвалидов.

Именно самоудвоение молекул ДНК перед делением является важнейшим фактором, обеспечивающим генетическую непрерывность жизни. Именно поэтому вновь появившиеся клетки так похожи на своих «родителей» и продолжают их жизненный путь, выполняя такую же работу и разрешая те же задачи.

Мы уже знаем, что в промежутках между делениями молекулы ДНК активно отдают свою информацию клетке, в результате чего там кипит бурное строительство белковых тел по строго заданному плану. Этот период у клеток животных и человека продолжается 10–20 часов. Но наступает пора готовиться к делению, и в клетке начинаются удивительные изменения. Теперь нам совершенно понятно, что на период деления (а он продолжается всего час!) всякая работа по выдаче генетической информации прекращается. Собственно, даже несколько раньше, только внешне это трудно заметить.

Итак, готовясь к делению, «министерства» города-государства перестают заниматься городским строительством, перестают высылать на места курьеров-посредников (иРНК) и полностью переключают внимание на самих себя.

Прежде всего молекулы ДНК обеспечивают себя достаточным количеством АТФ. Уж они-то великолепно знают, что без энергии никакой работы не совершишь. Затем происходит самое главное: молекулы ДНК удваиваются. Для этого они сначала раскручиваются, и каждая цепь молекулы строит себе (или на себе) вторую цепь, полностью соответствующую той, с которой рассталась. Запас ДНК удвоен, хватит на две дочерние клетки!

Наконец, на очереди последняя задача: перед началом деления синтезировать белки и накопить энергию для самого процесса деления — митоза, поскольку для этого необходим специальный митотический аппарат. И вот когда все подготовительные этапы завершены, начинается собственно деление клетки.

Сам митоз можно подразделить на четыре фазы.

Начальная стадия (профаза) — это все еще подготовка к делению. Молекулы ДНК уже упаковались в хромосомы и удвоились. Однако половинки удвоенных хромосом (так называемые сестринские хроматиды) еще удерживаются вместе специальной связкой (центромерой). Пока еще хромосомы — одно образование, хотя все вроде бы готово для их расхождения.

В самом конце профазы исчезает стена, отделявшая «правительство города» от всей остальной территории. Ядерная мембрана растворяется, и хромосомы, связанные попарно, оказываются в общей массе ядерных и цитоплазматических веществ — процесс деления захватил всю клетку.

Дальнейшая судьба спаренных хромосом зависит от так называемых центриолей. Эти крупные трехмерные образования, присутствующие в любой живой клетке, перед началом деления так же удваиваются и расходятся в противоположных направлениях, образуя своеобразные полюса. Всем известно, что линия, находящаяся на одинаковом расстоянии от полюсов, называется экватором. И вот именно в плоскость экватора и устремляются со всех сторон связанные между собой центромерами удвоенные молекулы ДНК.

Итак, хромосомы выстроились в экваториальной плоскости на равном расстоянии от полюсов. Эта стадия экваториальной пластинки носит название метафазы. Между центриолями на полюсах клетки и хромосомами устанавливается непосредственная связь, формируется так называемое веретено, нити которого тянутся от центрального участка каждой хромосомы к центриолям.