Чем может поделиться Андрей Николаевский

 

Страсти по экспрессии.

 

 

4. “Тихая” экспрессия генов-ключей.

 

 

       Центральная догма генетики гласит, что носителем всей наследственной информации биологического существа является его геном. Сие означает, что те или иные последовательности нуклеотидов в ДНК кодируют все самые разнообразные признаки облика, анатомии и физиологии этого существа. Если гены, кодирующие эти признаки, действительно существуют, то следует чётко понимать, что эти гены не являются структурными. В самом деле, структурные гены задают первичные структуры белков, а гены облика, анатомии и физиологии отвечают за более высокие уровни организации живой материи, а именно – какой организм выстраивать из имеющихся белков, и как этот организм должен функционировать.

 

       Непосвящённому может показаться странным, но по поводу этих генов научное сообщество соблюдает какой-то заговор молчания. Вот структурные гены – это другое дело. Про них столько наговорят, что тошно станет. А про остальные гены – молчок, да и только. Хотя даже детям известно, что взаправду происходит наследование тех признаков, которые, якобы, кодируются этими замолчанными генами, включая карие глазки, вздёрнутый носик, ямочку на подбородочке и многое-многое другое. С чего же науке помалкивать про эти гены?

 

       А вот с чего. Каким образом записана генетическая информация в структурных генах – это науке известно. Генетический код задаёт соответствия между триплетами нуклеотидов в ДНК и аминокислотами в молекуле белка. Но каким образом записана генетическая информация в генах облика, анатомии и физиологии – это науке неизвестно, хотя она и каркнула на весь мир о том, что геном человека, якобы, полностью расшифрован. “Ищут давно, но не могут найти”, каким же образом цепочки нуклеотидов приводят в итоге к тем же карим глазкам или вздёрнутому носику? Что при этом представляет собой генетический код? Да и есть ли этот код вообще?

 

       Последний вопрос – очень интересный. А возникает он при попытках сопоставить информационную ёмкость генов с теми объёмами информации, которую гены должны на себе нести, чтобы кодировать те или иные признаки. Информационная ёмкость гена определяется количеством информации, описывающим его структуру на уровне последовательности нуклеотидов. Результирующая ёмкость описывается в терминах традиционных единиц информации, т.е. в байтах. Язык байтов можно также применить для описания превращений молекул при биохимических реакциях.

       Какую же длину должен иметь ген, чтобы его информационная ёмкость соответствовала объёму молекулярных метаморфоз, происходящих даже при не очень длинной цепочке операций, требуемых для биосинтеза пигмента или витамина? Ген построен всего из четырёх информационных элементов, а описываемые им молекулы – из гораздо большего числа информационных элементов; ген одномерен, а те молекулы – многомерны. У них несоизмеримо больше информационных степеней свободы, чем у гена. Поэтому длина гена, информационно соответствующая цепочке молекулярных метаморфоз, должна быть нереально большой.

       Но ведь это ещё не всё. Мы знаем, что эти метаморфозы сами собой не происходят – ими нужно управлять! Потребуется ещё десяток ферментов, которых придётся синтезировать матричным способом, причём под контролем программ, управляющих экспрессией соответствующих структурных генов. Результирующий объём информации окажется настолько огромен, что он на многие порядки превысит информационную ёмкость гена любой разумной длины. И если уж при “кодировании” физиологии ёмкость генов оказывается катастрофически недостаточной, то что же говорить о “кодировании” облика и анатомии, при котором число информационных степеней свободы возрастает ещё больше?

 

       К ужасу сторонников центральной догмы генетики, гены облика, анатомии и физиологии физически не могут быть носителями соответствующих колоссальных пакетов генетической информации. Но, поскольку эти пакеты успешно наследуются, то мы повторяем вывод, который уже сделали прежде. А именно, гены облика, анатомии и физиологии являются лишь ключами к настоящим носителям соответствующих пакетов генетической информации. Причём эти настоящие носители находятся не на физическом уровне реальности, а на программном: не в телах, а в душах.

 

       Можно ли говорить об экспрессии генов-ключей? Как нам представляется, можно и нужно! Например, что означает экспрессия гена, являющегося ключом к пакету программ, который обеспечивает ту самую цепочку биохимических реакций? Это означает, что данный пакет программ находится в действующем, в рабочем состоянии, т.е. что программное управление этой цепочкой биохимических реакций осуществляется, а в итоге синтез нужного вещества идёт! Как можно видеть, результат экспрессии гена-ключа аналогичен результату экспрессии структурного гена. Но, в отличие от “грубой” экспрессии структурного гена, экспрессия гена-ключа является “тихой”, чисто информационной.

 

       По логике вышеизложенного, экспрессия структурных генов находится в подчинённом положении у экспрессии генов-ключей. Именно благодаря “тихой” экспрессии генов-ключей происходит управление экспрессией структурных генов, а значит, и управление матричным синтезом белков.