В ДНК последовательно, без перерывов закодированы триплеты, состоящие каждый из трех нуклеотидов.
http://proza.ru/2024/03/02/814
Каждому триплету соответствует белок, который вырабатывается внутри клетки в точном соответствии с кодом, хранящемся в триплете ДНК. Белки, вырабатываемые в соответствии с порядком следования триплетов, склеиваются в белковые цепи (полипептиды), поступающие в клетку.
Существует многократно проверенная учеными таблица соответствия вырабатываемых аминокислот наборам нуклеотидов в триплетах ДНК. Эти таблицы популяризированы и по ним даже ЕГЭ в школе сдают по предмету Биология. Таблица показана на рисунке, где кодирующие азотистые основания в нуклеотидах: аденин (А), гуанин (Г), цитозин (Ц), тимин (Т) в ДНК или урацил (У) в РНК.
Центральная догма молекулярной биологии гласит: генетическая информация передается от ДНК к РНК и далее к белкам.
Экспрессия генов от ДНК к белкам реализуется благодаря двум глобальным молекулярно-генетическим механизмам: ТРАНСКРИПЦИИ и ТРАНСЛЯЦИИ.
***
ДНК, находящаяся в ядре клетки, сама не используется для выработки белка, а служит эталоном многочисленных копий мРНК и тРНК. Копии выполняются специальными молекулярными машинами (ученые скромно называют их ферментами, органеллами), выполняющими процесс, называемый транскрипцией, при этом последовательности нуклеотидов переписываются из ДНК в мРНК и тРНК. Длина мРНК может составлять от нескольких сотен до нескольких тысяч нуклеотидов.
Другие молекулярные машины (скромно - ферменты) тРНК соединяются с аминокислотами в соответствии с кодом, скопированным с другой ветви ДНК, и доставляют аминокислоты к месту синтеза белка – рибосомам.
тРНК и мРНК через многочисленные поры ядерной оболочки поступают в цитоплазму клетки. мРНК в цитоплазме накапливается много, до нескольких сотен тысяч, но время жизни их ограничивается несколькими часами. За это время на каждой мРНК формируются белки в соответствии с информацией, заложенной в ДНК.
ДНК без молекулярных машин мертва – некому ее декодировать и формировать белки. Клетка и ДНК единый механизм и не могут работать друг без друга.
Заметьте, во всей науке описаны молекулярные машины декодирования ДНК и изготовления по заложенным там кодам белков, но нет ни одного упоминания о молекулярных машинах КОДИРОВАНИЯ ДНК!
***
Очень сложна работа многочисленных молекулярных машин живой клетки, созданной миллиарды лет назад.
В качестве примера, рассмотрим работу молекулярных машин трансляции кодов мРНК в белки.
http://proza.ru/2024/03/02/758
Трансляция является самым сложным из процессов клетки. Для его осуществления необходимы следующие составляющие:
– матрицы мРНК, каждая мРНК несет информацию только об одной белковой цепи;
– тРНК наполненная аминокислотами;
– рибосомы (белковые молекулярные машины).
– растущая цепь белка - полипептид;
Результат трансляции – длинные полипептиды (белки), аминокислотные остатки в которых соединены в точном соответствии с кодами мРНК.
Белки вырабатываются на рибосомах. Сами рибосомы массово "изготавливаются" в клеточном ядре из белков, сформированных по другим, специальным кодам ДНК, предназначенным для "изготовления" рибосом.
Рибосомы состоят из двух половинок в каждой около 50 белков. На одной мРНК может закрепляться несколько рибосом.
В клетке находится от десятков тысяч до миллионов рибосом. Размеры рибосомы тридцать миллионных долей миллиметра.
Рибосома прикрепляется к мРНК, зажимая ее между двумя половинками. Затем рибосома начинает двигаться по мРНК, задерживаясь на каждом ее участке, который включает в себя два кодона (т.е. 6 нуклеотидов). Время задержки составляет 0.2 сек. За это время молекула тРНК, антикодон которой комплементарен кодону, находящемуся в рибосоме успевает распознать его. Та аминокислота, которая была связана с этой тРНК, отделяется от нее и присоединяется к растущей цепочке белка.
Вообщем сложно. Для понимания движущих сил нужно рассматривать взаимодействие протонов, электронов, ионов с их положительными и отрицательными зарядами, атомов аминокислот, их взаиморасположение в белках.
В литературе можно найти атомарный разбор движущих сил только некоторых простейших молекулярных роботов, например, как крутятся микроскопические хвостики у некоторых бактерий.
Там положительно заряженные протоны перетекают в часть белка, она притягивается к отрицательно заряженной части. Затем заряд стекает, хвостик проворачивается и так далее. Чтобы что-то понять, нужно мысленно "гулять" среди атомов, протонов, ионов.
А уж чтобы построить молекулярные роботы, надо быть талантливым атомарным инженером – у нас даже специальности такой нет. Кроме того нет инструментов изготавливать что-то из атомов по чертежам.
А сложнейшие молекулярные роботы уж тем более не могли миллиарды лет назад сами собой сконструироваться и самособраться. Кроме того, должны быть сконструированы тысячи взаимодействующих роботов и процессов. Тогда клетка заживет!
Еще есть сотни клеточных процессов, например митоз – процесс деления клетки. В результате получается полная копия материнской клетки с точно такой же ДНК.
А еще в процессе роста многоклеточного организма декодируются все новые и новые участки ДНК, чтобы дифференцировать растущие органы – пальцы, печень, волосы и так далее. К тому же в ДНК есть участки, которые следят, каким участкам включаются в нужные моменты...
Фу, только бы не запутаться. Надо посмотреть структуру ДНК, разобраться хоть немного, а может не надо...
Студенты семь лет учатся по специальностям молекулярная биология, цитология и так далее. Получаются хорошие медики, которые знают много о почках, печени, крови и т.д. Дай бог им здоровья, пусть лечат.
Не надо знать, кто изобрел ДНК, клетку миллиарды лет назад, палеонтологи тоже камни изучают, видят клеточные отложения, описывают, защищаются. Все при деле, работы много по изучению того, что на Земле живет и здравствует или жил.
Чего голову ломать. Астрономам тоже не до этого – звезды в телескопы видят, описывают, диссертации защищают. В микробиологии они не очень разбираются.
Вообщем, все при деле. Только ученые потихоньку верят в Бога, хотя и не афишируют этого. Они кое о чем догадываются, потому, что уткнулись в глубине наук в НЕЧТО.
Продолжение: http://proza.ru/2024/03/02/911