Цитаты из книги «Хлопок одной ладонью: Как неживая природа породила человеческий разум»

Куда несут свое послание РНК-посланники? На рибосому. Это, напомню, огромная молекулярная машина, можно сказать станция, на которой производятся белки, где нуклеотидный язык переводится на аминокислотный. Она умеет брать "генетическое послание", матричную РНК, и, пропуская через себя шагами в три нуклеотида, параллельно собирать соответствующий белок, бусина за бусиной. В зависимости от того, какую матричную РНК вставить в рибосому, она может произвести любой белок. Рибосому можно считать древнейшим компьютером, работающим по алгоритму генетического кода.

Но особым статусом пользуются РНК, которые сами ни во что сложное не складываются и ничего интересного не делают, а только смиренно несут в себе генетическое послание, на основе которого будет изготовлен белок. В английском языке их так и называют: messenger RNAs, "РНК-посланники". В русском языке аббревиатура мРНК обычно расшифровывается как "матричные", что отражает их суть (эти РНК служат матрицей для изготовления белков)

С транскрипции начинается путь гена — информации, записанной в ДНК, — в материальный мир. Поэтому одна из основных задач клетки состоит в регуляции транскрипции. Клетка населена армиями белков, называемых транскрипционными факторами, которые занимаются исключительно тем, что включают и выключают транскрипцию тех или иных участков ДНК в зависимости от всевозможных сигналов, получаемых ими от других белков или из окружающей среды. Говоря, что клетка "включает" какой-нибудь ген, биологи в большинстве случаев имеют в виду включение транскрипции этого гена.

Нуклеотиды в РНК называются рибонуклеотидами, а в ДНК — дезоксирибонуклеотидами, в последних на один кислород меньше, отсюда "дезокси". Помимо этого отличия, есть еще одно: в РНК вместо тимина (Т) используется урацил (У). Ничего важного для понимания при этом не меняется. Это примерно как отличие украинского алфавита от русского — не очень значительные, исторически сложившиеся различия в буквах. Цепь РНК как таковая по химической структуре почти идентична ДНК, но из-за небольших отличий в нуклеотидах ведет себя иначе.

В реальном времени РНК-полимераза скорее летит вдоль цепи ДНК, а растущая копия — цепь РНК — змеится за ней хвостом. Весь процесс "распечатки" называется транскрипцией. Транскрипция — это изготовление РНК на базе последовательности ДНК.

ДНК не умеет делать ничего и только торжественно хранит покой содержащихся в ней генов. РНК не сравнится с белком в плане талантов, но в принципе умеет делать множество вещей, иногда даже вступая в принципиально важные химические реакции. Ее жизнь коротка, а по размерам она редко превышает тысячу-другую нуклеотидов (хотя и при такой длине РНК крупнее большинства белков). РНК — это копия одного из участков ДНК. Она как бы распечатка одного из тысяч негативов, хранящихся в архиве. Сделать такую распечатку можно, конечно, благодаря комплементарности. На одну из цепей ДНК садится специальный белок, называемый РНК-полимеразой, и собирает комплементарную ей цепь, только состоящую из слегка отличающихся нуклеотидов.

Но обычно в качестве такой единицы выбирают участок ДНК, обозначающий один белок.

ДНК строга, спокойна, склонна к стабильности. Ее роль — нести свое знание из поколения в поколение с максимальной точностью. Она как жрица, живущая под грузом вечности: в ней содержатся гены, исчисляющие время эпохами. ДНК — это обычно гигантская цепь из миллионов нуклеотидов, и разные белки записаны в разных участках этой цепи. Гéном, в принципе, можно называть любой участок ДНК

В живой клетке есть специальная машина, ответственная за "перевод со словарем". Этот огромный молекулярный комплекс под названием — точка, в которой производятся белки и в которой нуклеиновые кислоты сообщают им свою генетическую волю. Здесь принципиальной становится вторая из кислот, рибонуклеиновая, она же РНК, родственница вездесущей двойной спирали. Пора составить семейный портрет.

Словарь перевода с нуклеотидного на аминокислотный называется генетическим кодом. Генетический код — это не то же самое, что генетическая информация. Генетическая информация — это все, что записано в ДНК. Генетический код — это таблица из 64 трехбуквенных комбинаций нуклеотидов, или кодонов, и соответствующих аминокислот, которые они кодируют. "Таблица кодонов" висит над столом у многих биологов наподобие таблицы Менделеева у химиков или, наверное, карты метро у работников метрополитена — требуется часто, теоретически можно и запомнить, но зачем?