Техника - молодёжи 1976-04, страница 56
РЕПЛИкАЦИЯ ДНК молекула БЕЛКА ность появилась в связи с разработкой общей теории химической эволюции. Переход от низших форм движения материи « высшим — это «последовательный, неразрывный процесс Элементарные частицы, плазма, электромагнитные или иные поля не могут Сами >по себе стать первоосновой жизни, как ни хьгели иь. roi о писатели-фантасты. Жизнь ^биологическая форма движения материи) возникает только при разьитии формы химической, как более высокой по сравнению с любыми физическими формами движения. Материальными объектами химической эволюции, способными на каком-то эта-ie перейти в биологиче-сн/ю ф-isy, служат открытие каталитические системы. Они .могут гуще-ствовсть .и самэразвивзться, если протекает базисная реакция: А+В+...-*- где Кг — катвлиз«1тор. Смысл формулы в том, что систе- Схема матричного синтеза белка отображаг четокаталитические 'ре пликэцня) ► гетерокатапиг . ч«><-кие (трэн ipi пция и трансляция) фунн-Цпг* молекул ДИК при эеа, згции которых сгнт: чруются и вые моле кул белка. В ci. ой общей форме процесс этот проходит следующие стьдни: ре ликация — нить ДНК рас-i 1етастся. и иа каждом ее коице < тезируюто горые парные нч и (две мол~^улы ДНК, |дентич,<ь.е ро^и.'ел' смой) тр1гскрипция — с молекулы ДНК считывав . :я н переводится на я 1ык РН"< чнформаци (структур ■ генов), ш>>пдо1 у -I ку соте- -ств /е. свой I in РНН тр* ( :ляц я — язык РНК пере loi ится и 'ч и I к белка, то <_сть гаг 1н1я РН { г.онидае, ядро, п "реме-Щ«гетЯ в цмтоплазчу и та- при< оедн I ягтся к * иосоме такиь- обра ом г-^унтура >НК г р-носится hj b(.jb^ с......» ор 1ННМЙ бел он. ма постоянно пополняется компонентами (А + В-)-...) и одновременно освобождается от продуктов (С + Д-)-...). Базисная реакция остается одной и той же. Изменяются лишь природа катализатора и механизм осуществляемо! о с его помощью процесса. Известно, что специфические каталитические процессы идут с достаточно большими скоростями в интервале -емперьгур оъ 100 ло 600' К. Отсюда ..ледует, ч-о и возникновение жизни во'можьо лишь в этом темгературном диапазоне. Такое ограничение рез^о сокращает число космических тел, исследование которых представляется не безнадежным занятием с тоцки зрения поиска каких-пибо жиьых организмов. Обмен веществ, лежещий в основе питания современных земных организмов, связан с процессами окисления углеводов, углеводородов, водорода, сероводорода, аммиака, двухвалентного железа и т. д. В принципе каждый из этих процессов мог бы стать базисным для развития жизни. Но представляют ли собой, окажем, железобактерии пример самостоятельно развив'иейся формы жизни, или мы наблюдаем тут всего лишь адаптацию родственных нам первичных организмов к новой пище7 Вопрос пока остается открытым, давая основание для размышлений о возможных вариантах осуществления химической эволюции и последующего ее перохода в биологическую ф?зу. Причем граница этого перехода определяется возникновением специфического присущего .олько живой материи свойства самовоспроизведения. Каким образом из «меравых» органических молекул возникает высокоорганизованная, далекая oi равновесия динамическая организация, которую мы называем жизнью? Здесь кроется одна из самых главных тайн природы. Невозможность постро я.ия эволюционной схеми развития универ-сального генети 1еского к.да служит сегодня основным «камнем преткно вения» для всей биологии, считает кандидат фил-и<~ мат :ма1 нческих наук Л. Му^ин. Ф(.тастически сложный процесс матричного синтеза белк* родился в результате длительного эволюционного процесса. Согласно теории Опарина — Холдейна, истоки жизни на стерильной Зе.лле следует искать в постепенном развитии простых органических соединений, образовавшихся под воздействием различных источников энергии. Но каковы были условия на примитивной Земле? Реконструировать ее атмосферу дело непростое. Л. Мухин предлагает -акую модель возникновения простых органических соединений в первичном океане, где источником энергии и первичного вещества (а «остаточной степени концентрированно! о) бь'ли подводные вулканы. Недавнее открытие в горячих лавах вулкана Алаид цианистого водорода (ключевого промежуточного 'продукта в син.гзе биологически важных молекул) служит веским свидетельством в пользу этой гипотезы. Однако мы сегодня практически ничего не знаем о «механизме», приведшем к .появлению генетического кода, единого для в г ех земных организмов, имеющих в своей основе углерод и воду и использующих для передачи генетической информации одни и те же молекулы. Представить себе этот «механизм» столь трудно, что сейчас вноь, и достаточно серьезно рассматриваются гипотезы о в еземном происхождении жизни на Земле. Так, относительно недавно Ф. Крик и Л Оргел предложили модель так называемой направленной панспермии. Впервые выцвинутая Аррениусом ортодоксальная идея о том, что жизнь была занесена на нашу планету в виде спор внутри метеоритов внесолнеч-ного происхождения, требовала счастливого стечения практически невероятных обстоятельств. В обновленном виде эта идея выглядит так, что Земля зар1_жена микроорганизмами, ТРАНСКРИПЦИЯ иансляни) 54 |
