Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Фолсом К. -> "Происхождение жизни: маленький теплый водоем" -> 35

Происхождение жизни: маленький теплый водоем - Фолсом К.

Фолсом К. Происхождение жизни: маленький теплый водоем — М.: Мир, 1982. — 160 c.
Скачать (прямая ссылка): proishojdeniejizni1982.djvu
Предыдущая << 1 .. 29 30 31 32 33 34 < 35 > 36 37 38 39 40 41 .. 47 >> Следующая

тРНК определенного вида с помощью особого фермента специфически присоединяет одну из аминокислот. Этот фермент имеет центр, узнающий соответствующую ему молекулу тРНК, центр, узпающий определенную аминокислоту, и центр, связывающий аминокислоту с концевым А тРНК.
Для клеток, активно синтезирующих белок, характерно присутствие большого числа рибосом, высокое содержание тРНК с присоединенными к ним соответствующими аминокислотами и интенсивное образование копий мРНК.
На рис. 9.3 представлена упрощенная схема синтеза белка. мРНК образует непрочную связь с определенным участком рибосомы. Процесс декодирования начинается в «стартовом» комплексе, состоящем из тРНК и метионина (у бактерий — формилметиошша). Три экспонированных основания (антикодон) тРНК находят 'соответствующий триплет (кодон) в мРНК и взаимодействуют с ним согласно правилам спаривания оснований. Со следующим кодоном в мРНК может взаимодействовать только комплементарный ему антикодон соответствующей тРНК, несущей аминокислоту; все остальные, неподходящие антикодоны отвергаются. В результате происходящих взаимодействий две аминокислоты оказываются тесно сближенными на поверхности рибосомы таким образом, что между ними ферментативным путем легко образуется пептидная связь. При образовании пептидной связи освобождается некоторое количество энергии и мРНК передвигается вперед на один триплет; процесс подбора кодон — антикодон и последующее образование пептидной связи повторяется многократно до тех пор, пока не достигается «стоп»-трип-лет, не кодирующий ни одну из аминокислот.
Наше схематическое изложение процесса биосинтеза белка может показаться сложным, хотя мы старались все
Рис. 9.3. Схема синтеза белка (Crick, The Genetic Code: III, 1966, Scientific American, Inc.).
упрощать. В действительности же в каждой из фаз этого процесса, если рассмотреть ее подробно, будут обнаруживаться все новые и новые детали. Однако для наших целей достаточно уяснить, что в целом в генетическом и белоксинтезирующем аппаратах используется большой набор белков и кофакторов, причем каждый из них имеет множество специфических участков, распознающих как нуклеотидные последовательности, так и различные аминокислоты. Информация, заключенная в последовательности оснований ДНК, передается более коротким последовательностям различных РНК, которые модифицируются сложными белками. В подборе тРНК и соответствующей ей аминокислоты также участвует семейство особых белков. С помощью специальных механизмов последовательность оснований переводится в последовательность аминокислот так, что каждый триплет ДНК отвечает одной отдельной аминокислоте. По-видимому, генетический код универсален: триплет, кодирующий данную аминокислоту у изученных в настоящее время бактерий, кодирует ту же самук) аминокислоту в растительных или животных клетках.
глава ю Происхождение генетического аппарата протоклетки
Д Вид на Калифорнию с околоземной орбиты.
(С любезного разрешения НАСА.)
Мы все согласны, что Ваша теория сумасшедшая. Вопрос, по которому мы разделились, — достаточно ли она безумна, чтобы быть правильной?
Нильс Бор
Каким образом у протоклеток, которые мы постулировали, могла развиться система, характеризующаяся описанными в предыдущей главе взаимоотношениями между белками и нуклеиновыми кислотами? В этой главе мы рассмотрим одну из возможностей такого развития. Мы не будем прослеживать весь ход эволюции этой системы (который, возможно, занял более 1000 млн. лет), покажем лишь, как могли возникнуть самые характерные ее свойства.
Для всех протоклеток характерна одна общая проблема. Даже если случайно в какой-нибудь протоклетке оказался бы полезный ей белок, возможный путь, который бы гарантировал изготовление копий этого белка для передачи дочерним протоклеткам, отсутствовал. Поэтому при образовании дочерних клеток он может быть передан только одной из них. Из-за отсутствия воспроизведения не было избытка специфических наследуемых свойств, которые могли бы подвергнуться естественному отбору.
Протоклетки действительно содержали полимеры нерегулярной структуры, причем скорее всего они не были такими большими, как современные биополимеры. Первичные «белки» представляли собой совсем небольшие молекулы, состоящие примерно нз 5—7 аминокислотных остатков (в отличие от современных белков, насчитывающих 100—300 аминокислот). Первичные полинуклеотиды также содержали не миллионы, а 10—12 оснований. Многие эксперименты, в которых проводили полимеризацию аминокислот и нуклеиновых кислот в первичных условиях, подтверждают это общее положение. Если первичные полимеры были такими небольшими, то как они функционировали? Каталитический активный центр фермента почти всегда имеет небольшое число аминокислотных остатков. Остальная часть крупной биомолекулы нужна для контроля, стабилизации, достижения специ-
фических внутриклеточных центров, т. е. она служит носителем свойств, важных для целостного контроля, но не для катализа отдельной реакции.
Предыдущая << 1 .. 29 30 31 32 33 34 < 35 > 36 37 38 39 40 41 .. 47 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed