Течению наперекор

Я полагаю, что Л. А. Остерман наделен многими качествами, необходимыми для первоклассного исследователя, что он приобрел широкую эрудицию в проблемах молекулярной биологии. Мое мнение о нем вполне положительное и вполне одобрительное.

Чл.-корр. АН СССР А. А. Баев».

28 февраля 1969 г.»

Как видно из проставленной даты, отзыв относится ко времени значительно более позднему, чем начало становления Института. Диссертацию я защищал 6 марта 69-го года. Есть еще одно, даже более убедительное свидетельство нашей дружбы.

Вскоре после моего перехода в его лабораторию у Александра Александровича в Алма-Ате умер сын от первого брака, проживавший там со своей матерью. Я видел, что поездка на похороны сына для него тягостна. И потому предложил сопровождать его. Предложение было с благодарностью принято. Во время двух дальних переездов и совместного проживания в гостинице мы задушевно беседовали на отнюдь не научные темы. Я был рад сходству наших взглядов как на литературу и искусство, так и на характер современной общественной жизни.

В лаборатории Баева я появился в момент ее наивысшего успеха и соответствующей эйфории. Группа, руководимая непосредственно Александром Александровичем, завершила определение последовательности нуклеотидов в одной из «транспортных РНК» сокращенно (ТРНК) из дрожжей, за что была присуждена Государственная премия. Чтобы была понятна важность проделанной работы, мне необходимо описать уже известный к этому моменту механизм синтеза белков в клетке.

Механизм белкового синтеза

Всем известна аббревиатура ДНК и то, что ее гигантская молекула является хранительницей информации, определяющей рост и развитие любого живого организма, от бактерии до человека. Но, может быть, не все знают расшифровку. ДНК означает «дезоксирибонуклеиновая кислота». Это название указывает на то, что в ее состав входит некая, похожая на сахар, молекула «дезоксирибозы». В механизме реализации наследственной информации участвуют и различные РНК — «рибонуклеиновые кислоты». Они очень похожи по своему строению на ДНК, но в их составе фигурируют молекулы «рибозы». Структура рибозы отличается от структуры дезоксирибозы только заменой одного атома водорода на ОН-группу.

Молекулы ДНК представляют собой сплетенные в двухнитевую спираль очень длинные цепочки, насчитывающие, даже у бактерий, несколько миллионов звеньев, а у человека — около 3 миллиардов! Если такую молекулу вытянуть в одну линию, то окажется, что ее длина будет порядка 1 метра. А диаметры большинства клеток человека не превышают 50 микрон. Это означает, что у человека и других высших организмов длинная и тонкая цепочка ДНК многократно свернута в плотный клубок. Точнее, в ряд клубков, образующих хромосому. Хромосомы находятся в ядре клетки. В тысячу раз более короткая ДНК бактерии, у которой нет ядра, размещается по всему ее объему более или менее свободно, рыхлым клубком, наподобие мотка колючей проволоки.

Звеньями цепи ДНК служат так называемые нуклеотиды. В состав нуклеотида входит «нуклеиновое основание», которое непосредственно участвует в формировании наследственной информации. Затем уже упомянутая дезоксирибоза и остаток фосфорной кислоты, связывающий данный нуклеотид с его соседом. Нуклеиновых оснований (а следовательно, и нуклеотидов) всего четыре. Для упрощения обозначу их только начальными буквами соответствующих названий: А, Г, Ц и Т. Вся наследственная информация определяется их чередованием. Это может показаться невероятным, но достаточно вспомнить, что чередованием только двух знаков азбуки Морзе (точка и тире) можно представить любой алфавит, а значит, и записать текст любой книги.

Звеньями цепи РНК служат практически такие же нуклеотиды, что в ДНК, с весьма незначительным изменением одного из нуклеиновых оснований — У вместо Т (и заменой дезоксирибозы на рибозу).

Сравнительно короткие отрезки ДНК, разбросанные по всей длине огромной молекулы, несут информацию о строении клеточных белков и ферментов. Эти отрезки именуются «генами». У человека предполагается около ста тысяч генов.

Белки тоже представляют собой свернутые клубком цепочки («глобулы»), несравненно более короткие, чем ДНК. Они насчитывают несколько сотен, от силы тысячу звеньев примерно такого же размера, как нуклеотиды в ДНК. Но цепочки белков не столь монотонны, как у ДНК и РНК. В их образовании участвуют 20 различных звеньев, именуемых аминокислотами. Все аминокислоты имеют одинаковые линейные участки, выстраивающие их в неразветвленную цепочку. В стороны от линии цепочки торчат «боковые ветви» аминокислот, определяющие индивидуальные особенности каждой из них. Некоторые из этих ветвей несут химически активные группы или даже электрические заряды. Объемная форма, функция и биологическая активность любого белка определяются последовательностью расположения аминокислот в его цепочке.