Лженаука – генетика. Чума ХХ века.

II.5. РНК

 

 

 

В переносе информации, записанной в последовательностях нуклеотидов ДНК, на место синтеза белков в рибосомах принимает участие РНК. РНК – полимер, состоящий из множества похожих химических “кирпичиков” – рибонуклеотидов, соединенных фосфодиэфирной связью и образующих полимеры. В свою очередь, каждый из нуклеозид-фосфатных звеньев собран из трех частей. Первая из них – фосфорная кислота (фосфат) – неорганическое вещество, которого довольно много в земной коре и океанах. Вторая – азотистое основание. В состав РНК входит четыре азотистых основания: аденин, урацил, гуанин и цитозин; соответственно, существует четыре вида рибонуклеотидов. В РНК можно также встретить множество необычных и модифицированных азотистых оснований.

 

Как видим, молекулы РНК, как и ДНК, формируются из тех же кирпичиков – нуклеотидов. Но кирпичики чуть другие. Чтобы из РНК-кирпичика (рибонуклеотида) сделать ДНК-кирпичик (дезоксирибонуклеотид) достаточно одной простой химической реакции по отщеплению атома кислорода. Но это маленькое химическое изменение приводит к тому, что двойная цепь ДНК становится более устойчивой, чем двойная цепь РНК. Кроме того, в РНК вместо тимина в качестве кирпичика используется урацил, которые тоже могут превращаться друг в друга.

 

Последовательность нуклеотидов на ДНК позволяет «кодировать» транскрипции, информацию о различных типах РНК и использовать информацию для их синтеза. ДНК-кодоны идентичны таковым в мРНК, за исключением того, что в мРНК вместо урацила (У), характерного для ДНК, стоит тимин (Т). Мономеры ДНК и РНК очень похожи, и мономер ДНК может соединиться водородными связями с мономером РНК по принципам комплементации (т.е. А-У, Т-А, Ц-Г, Г-Ц).

 

Почти все РНК клетки (кроме митохондриальных и пластидных) синтезируются в ядре. В этом процессе, называемом транскрипцией, используется хранящаяся в ДНК информация. В ядре локализован процесс удвоения ДНК или репликация, катализируемый ферментами. Нуклеотидные блоки, необходимые для репликации и транскрипции в ядре, должны поступать из цитоплазмы. Их включение в ДНК или РНК приводит к образованию первичных продуктов, которые последовательно модифицируются путем расщепления, удаления частей молекулы и включения дополнительных нуклеотидов (созревание РНК).

 

Опираясь на это свойство, считывающая машинка, которая читает очередное слово, берет рибонуклеотид и проверяет его на комплементарность с записанной на ДНК буквой. Если водородные связи образовались, значит, буква верная, и ее присоединяют к синтезирующейся цепочке. Если рибонуклеотид не комплементарен, связей не образуется, буква неверна, он выбрасывается и берется новый. И так, пока не найдется нужная буква, которая будет встроена в цепочку. Так шаг за шагом, буква за буквой, строится цепочка РНК, которая полностью комплементарна отрезку ДНК, с которого она считывалась. Читающая машинка, которая называется РНК полимеразой (она полимеризует мономеры РНК), умеет распознавать начало и конец слова, по окончании слова цепочка РНК обрывается. Начинает свое чтение и склеивание перфоленты белковая машинка с промотора. Промотор – это участок ДНК, который служит местом фиксации РНК–полимеразы, синтезирующей РНК на матрице ДНК.

 

Белки не могут синтезироваться в ядре, и поэтому все ядерные белки должны быть импортированы из цитоплазмы. Это, например, гистоновые и негистоновые белки, связанные в хроматине с ДНК, полимеразы, гормональные рецепторы, факторы транскрипции и рибосомные белки. Рибосомные белки, находясь еще в ядрышке, начинают ассоциировать с рРНК, образуя рибосомные субчастицы.

 

Процесс транскрипции тщательно контролируется на предмет ошибок. Для этого природой созданы сложнейшие белковые машины с обратной связью.

 

[Это отнюдь не камешек в огород автора, но вот читаешь весь этот фактический материал, накопленный экспериментальной молекулярной биологией, и диву даёшься: как можно вообще вести речь о том, что данные механизмы могли возникнуть из неорганической материи случайным образом? Ведь все эти «машинки» и миллионы других, ещё не исследованных процессов в живых клетках, вдруг прекращают свою работу, когда организм умирает. Другими словами, если вся эта суперфабрика функционирует автоматически, тогда что её останавливает? Здесь возможно лишь одно объяснение, почему так происходит: отключается программное управление жизнью, и вместо него начинают происходить химические реакции, прописанные «по умолчанию», т.е. те, которые применимы для неорганических веществ – гниение, разложение. – отстоя.NET]

 

Среди РНК можно выделить следующие типы: 1) информационные, или матричные (мРНК), 2) рибосомальные (рРНК), 3) сплайсеосомные РНК (сРНК) и 4) транспортные (тРНК). Все эти типы РНК синтезируются на матрице ДНК за счет копирования последовательности ДНК в последовательность РНК, синтезируемой в процессе транскрипции и принимают участие в биосинтезе белков (процессе трансляции). В последних трёх случаях сами РНК (тРНК, сРНК, и рРНК) являются конечным результатом экспрессии генов, и после ряда ферментативных модификаций они непосредственно используются в клеточных процессах. Синтез рибосомной РНК (рРНК) происходит в ядрышках, в то время как матричные (информационные), транспортные и сплайсеосомные РНК (мРНК, тРНК и сРНК) синтезируются в эухроматине, где ДНК деспирализована. Некоторые исследователи считают, что в геноме имеются также участки, кодирующие малые ядерные РНК (мяРНК), входящие в состав ферментов, и природные антисмысловые РНК. Мне не кажутся эти данные убедительными.

 

У человека имеется 4421 так называемых некодирующих гена, которые кодируют тРНК, рРНК и сРНК. Цитоплазматические тРНК кодируются у человека 497 генами. В митохондриях человека имеется 22 гена, кодирующих тРНК.

 

В отличие от ДНК, мРНК, как правило, не образуют двойных спиралей. Однако рРНК, тРНк и сРНК содержат короткие участки со склееными, спаренными основаниями. Это приводит к образованию субструктур, которые при двумерном изображении напоминают ‘шпильки’ и петли. В таких структурах двухцепочечные участки соединены петлями. Множество фрагментов, в которых чередуются структуры типа шпилька-петля, содержится в высокомолекулярных РНК, таких, например, как одна из рибосомных РНК. Кроме того, эти фрагменты образуют трехмерные структуры; следовательно, РНК подобно белкам имеют четвертичную структуру. Расшифрована трехмерная организация многих, чаще небольших PHK, и прежде всего тРНК.

 

PHK клетки существенно различаются по размерам, строению и продолжительности существования. Преобладающую часть представляют рибосомные РНК (рРНК), которые в различных формах составляют структурные и функциональные части рибосом. Рибосомные РНК синтезируются в ядре в процессе транскрипции на ДНК, там же подвергаются обработке (процессингу) и ассоциируют с рибосомными белками, образуя рибосому. После созревания мРНК, рРНК и тРНК, образовавшиеся в ядре, транспортируются в цитоплазму для участия в биосинтезе белков (трансляции).