Онтоаналитика патосов. Краткое введение в Геномику

85.

Разумеется, определить, что такое Жизнь, невозможно (как, впрочем, невозможно вообще что-либо определить так, чтобы определение представлялось исчерпывающим, полным и непротиворечивым, как это показал в своё время Курт Гёдель), но сформулировать представление можно.
В качестве рабочих и интуитивно понятных формулировок возьмём две:
Фридрих Энгельс: "Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причём с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка".
Российский биофизик Михаил Владимирович Волькенштейн: "Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые, саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы, построенные из биополимеров — белков и нуклеиновых кислот".
Согласно Отто Вольфу, биохимику-антропософу, белок воплощает в себе индивидуальность (в то время, как липид концентрирует энергию космоса).

Задача гена – синтезировать белок.
Белки состоят из аминокислот.
Чтобы собрать необходимый блок из аминокислот, необходимо наличие нуклеиновых кислот (НК) - ДНК и РНК.
Нуклеиновые кислоты складываются из нуклеотидов.
Нуклеотид представляет собой азотистое основание (Аденин, Гуанин, Цитозин, Тимин, Урацил), сахар (рибоза или дезоксирибоза) и остаток фосфорной кислоты.
Таким образом, ген – это последовательность нуклеотидов (то есть участок ДНК, РНК), в которой зашифрована информация о строении белка живой клетки. Хотя не только.
Ген содержит в себе как участок, кодирующий белок – ЭКЗОН, так и не кодирующий участок – ИНТРОН. Интроны относят к так называемой "Мусорной ДНК", предназначение которой ещё до конца не выяснено.
Значит, в более широком смысле, ген отвечает не только за синтез определённого белка, но и за появление одного или нескольких признаков организма.
Генетический код – правило, по которому, каждой последовательности из трёх нуклеотидов (такая последовательность называется Триплетом, или Кодоном) соответствует конкретная аминокислота. Так, например, триплету АТГ соответствует Метионин, ТАЦ – Тирозин и т.д. Именно кодон (триплет) и представляет собой базовый элемент кода.
Код записывается в виде однозначно заданной последовательности, или СЕКВЕНЦИИ. Если нарушить секвенцию, возникнет катастрофа, или, по крайне мере, весьма неприятная ситуация. Пример: обычная, нормальная секвенция: снять штаны, потом сходить в туалет. В случае нарушения секвенции имеем: сходить в туалет, потом снять штаны. В первом случае – облегчение, во втором – конфуз.

Итак, на определённом участке ДНК задана осмысленная секвенция. Но сама по себе ДНК ничего не синтезирует, она только содержит код, который необходимо считать.
В целом же реализация генетической информации осуществляется алгоритмом, состоящим из определённых этапов:
1. Репликация. Происходит удвоение ДНК, при этом формируются её резервные копии (бэкапы).
2. Транскрипция. Специальные ферменты (Рнк-полимераза) копируют информацию с ДНК на Матричную РНК (мРНК). Собственно, транскрипция и есть считывание.
При этом фермент узнаёт начало нужного текста. Эта область называется ПРОМОТОР. Затем фермент движется по транскрибируемой нити в направлении конца гена, расплетая двойную спираль ДНК до того места, где находится ТЕРМИНАТОР, указывающий на окончание процесса считывания и копирования. Далее скопированная мРНК перемещается из ядра в цитоплазму клетки, где с помощью тРНК (Транспортной РНК) и рибосом происходит
3. Трансляция – процесс образования полипептидной цепи. В рибосоме аминокислоты сшиваются в единую белковую цепь по принципу: одному кодону (К) иРНК соответствует комплементарный антикодон (АК) тРНК, каждый из которых несёт свою аминокислоту (АМК):
К1+АК1(амк) => Белок

Примечательно и интересно то, что во время транскрипции идёт не просто механическое копирование, но наблюдается в буквальном смысле редактура текста.
Для наглядности язык нуклеотидов переведём на язык наших обычных слов.
Пусть это будет слово АВТОР.
Однако, в гене оно будет выглядеть не в своём "чистом" и явном виде, но окажется спрятанным среди лишних букв, например, таким образом:
АНДВЛГУТХЩЗОПЫФР

Набор лишних букв – интроны, "мусор".
В процессе транскрипции РНК-полимераза один к одному скопирует эту бессмыслицу. Но потом начинается редактура. Для начала удаляются, "вычёркиваются" интроны:
А__В___Т___О___Р.
После чего соединяются, "сшиваются" экзоны.
Данный процесс определяется как - СПЛАЙСИНГ (сшивание. сращивание).

Но на этом процесс творчества "редактора" не заканчивается. Если он сочтёт необходимым, то может начать вырезать и некоторые экзоны, получая новые осмысленные вариации:
ТОР
ВОР
ОР
Главное – не нарушать правило секвенции. Анаграммы (автор – отвар) здесь не работают.

Подобная вариативность обусловлена биохимическими нюансами – допустим, в нейронах с гена АВТОР будет транслироваться белок АВТОР, в клетках мышечной ткани с этого же гена синтезируется белок ТОР и т.д.

Если всмотреться в схему работы генной "машины", то можно увидеть аналогичную схему, по которой работает и судьба, и даже обыденный день проживается сообразно данному механизму – если всмотреться…

25.6.18 (Пн)

Продолжение следует