Величайшее шоу на Земле: свидетельства эволюции.

 Если это последствие влияет на выживание, то сам измененный ген погибнет или уцелеет при конкуренции за доминирование в генофонде, независимо от того, понимаем ли мы точный путь, которым ген влияет на белок.

 Учитывая, что форма белков очень разнообразна, и учитывая, что она определена генами, почему она так в высшей степени важна?

 Частично, потому что некоторые белки играют в теле непосредственно структурную роль.

 Фибриллярные белки, такие как коллаген, объединяются в крепкие веревки, которые мы называем связками и сухожилиями.

 Но большинство белков не является фиблиллярными.

 Вместо этого они сворачиваются в свою характерную шаровидную форму с едва уловимыми впадинами, и эта форма определяет характерную роль белка как фермента, то есть катализатора.

 Катализатор — химическое вещество, которое ускоряет, в миллиарды или даже триллионы раз, химическую реакцию между другими веществами, в то время как сам катализатор выходит из процесс, невредимым и готовым катализировать снова.

 Ферменты, которые являются белками-катализаторами — чемпионы среди катализаторов благодаря своей специфичности: они очень разборчивы в отношении того, какие химические реакции они ускоряют.

 Или, пожалуй, можно сказать: химические реакции в живых клетках очень разборчивы в отношении ускоряющих их ферментов.

 Многие реакции в клеточной химии настолько медленны, что без подходящего фермента практически не происходят вообще.

 Но с нужным ферментом они протекают очень быстро и могут производить продукты в большом количестве.

 Вот как мне нравится это выражать.

 В химической лаборатории на полках есть сотни бутылок и банок, каждая содержит различные чистые вещества: соединения и элементы, растворы и порошки.

 Химик, желающий произвести определенную химическую реакцию, выбирает две или три бутылки, берет порцию из каждой, смешивает их в пробирке или колбе, возможно, нагревает, и происходит реакция.

 Другие химические реакции, которые могли бы произойти в лаборатории, не происходят, потому что стеклянные стенки бутылок и колб препятствуют встрече компонентов.

 Если Вы хотите другую химическую реакцию, Вы смешиваете другие компоненты в другой колбе.

 Повсюду есть стеклянные барьеры, сохраняющие вещества чистыми, отдельными друг от друга в бутылках или колбах, и содержащие комбинации реагентов отдельно друг от друга в пробирках, или колбах, или мензурках.

 Живая клетка также является большой химической лабораторией, и в ней есть такой же большой запас химикатов.

 Но они не хранятся в отдельных бутылках и банках на полках.

 Они все перемешаны.

 Это как если бы вандал, химический владыка хаоса, вошел бы в лабораторию, схватил все бутылки на всех полках и опрокинул их с разнузданной импульсивностью в один большой котел.

 Ужасно?

 Что ж, было бы ужасно, если бы все они прореагировали вместе, во всех возможных комбинациях.

 Но они не реагируют.

 Или если они и реагируют, то скорость, с которой они это делают, настолько мала, что с тем же успехом они могли бы не реагировать вообще.

 Кроме как — и в этом вся суть — если присутствует фермент.

 Нет никакой надобности в стеклянных бутылках и колбах, чтобы содержать вещества отдельно, потому что в любом случае они не будут реагировать вместе как попало — пока не появится подходящий фермент.

 Эквивалентом хранения химикатов в закупоренных бутылках, прежде чем Вы захотите смешать отдельную пару, скажем A и B, является смешивание всех сотен веществ в большом ведьмином вареве, но с добавкой только фермента, нужного чтобы катализировать реакцию между A и B, и никакую другую комбинацию.

 На самом деле метафора склонных к беспорядочности опрокинутых бутылок заходит слишком далеко.

 Клетки в действительности содержат инфраструктуру мембран, между которыми, и в пределах которых, и происходят химические реакции.

 До некоторой степени эти мембраны играют роль стеклянных перегородок между пробирками и колбами.

 Суть этого раздела этой главы в том, что «правильный фермент» достигает своей «правильности» в значительной степени вследствие своей физической формы (и это важно, потому что физическая форма определяется генами, и это — гены, чьим вариациям, в конечном счете, благоприятствует или неблагоприятствует естественный отбор).

 Молекулы в большом количестве дрейфуют, вертятся и кружат в бульоне, омывающем внутренности клетки.

 Молекула вещества A могла бы быть счастлива прореагировать с молекулой вещества B, но только если им доведется столкнуться, будучи повернутыми в строго правильном направлении друг относительно друга.

 Важно то, что это редко случается — если в процесс не вступает подходящий фермент.

 Точная форма фермента, форма, в которую он свернулся как магнитное ожерелье, оставляет его изрытым впадинами и вмятинами, у каждой из которых есть своя точная форма.

 У каждого фермента есть так называемый «активный центр», который обычно представляет собой специфическую впадину или карман, чья форма и химические свойства придают ферменту его специфику.

 Слово «впадина» недостаточно передает особенность, точность, этого механизма.

 Возможно, лучшее сравнение с электрической розеткой.