ТАЙНА ЖИЗНИ
Не нужно нам лишних ферментов!
Специалистам слишком хорошо известно о принципиальном различии между молекулами неживой и живой природы. Косное вещество подвержено действию лишь физических и химических законов. Его молекулы образуются с выделением энергии, а для их разрушения требуется энергию затратить. Высокомолекулярные же соединения в живых организмах, наоборот, образуются с энергозатратами, а при их распаде энергия выделяется. Само существование таких соединений противоречит термодинамике, что в своё время было темой оживлённой дискуссии с участием академиков. Если не рассматривать биомолекулы как непостижимое чудо, то напрашивается вывод: они подвержены не только действию физических и химических законов, но и некоторому дополнительному управлению. А такой вывод делает очевидной ограниченность материалистической доктрины.
Посему школьникам ничего не говорят о парадоксальных свойствах биомолекул, и тем более ничего не говорят о том, что биомолекулы могут иметь какое-то “дополнительное управление”. Вот как рассказывают в школе про биосинтез белков: “Сначала двойная спираль ДНК расплетается, чтобы на её определённом кусочке могла синтезироваться информационная РНК“. Дети спрашивают: “А почему ДНК начинает расплетаться?” - “А потому, - поучают их, - что по ней начинает ползти фермент ДНК-полимераза, который и расплетает её”. - “А почему эта поли-мараза начинает ползти?”
Этот детский вопрос приводит школьных учителей в ступор, а академиков в бешенство - не оттого, что обнаруживаются грани их незнания, а оттого, что до этих граней даже дети добираются за два шага. А что же будет, если дети узнают самую страшную тайну молекулярной биологии? Вот эта тайна.
Оказывается, молекулы аминокислот, с огромными трудами синтезированные искусственно или взятые из начавших разлагаться трупов, являются неустойчивыми. Хуже того, если им предоставить возможность самопроизвольно соединяться друг с другом, то они в условиях, подходящих для “существования белковых тел”, не образуют пептидных цепочек, поскольку охотнее соединяются не карбоксильной и аминной группами, а другими радикалами.
Это нужно как следует уяснить: молекулы белков в природе самопроизвольно не образуются! Откуда же они взялись на планете? … В условиях, когда не было ещё ни фотосинтеза, ни биосинтеза на основе ДНК! Кстати, молекулы ДНК тоже самопроизвольно не образуются. Они ещё более высокоэнергичны, чем молекулы белков.
Да что там белки или ДНК! Как в принципе образуются и существуют даже простенькие молекулы биоорганики, например, те же аминокислоты, если соединённые в них радикалы находятся в более высоких энергетических состояниях, чем разъединённые?
Молекулярные биологи ухватились вот за какую соломинку. Они полагают, что весь этот физико-химический абсурд нисколько не удивителен, если синтез биоорганики происходит при участии специфических биокатализаторов - ферментов. Вот как это описано в новейшей энциклопедии для детей (издательства “Аванта+”): “фермент и субстрат подходят друг к другу, как замок к ключу: распознав ‘свой’ субстрат, фермент подстраивается под его ‘капризы’ и готовит для него наиболее удобное ‘посадочное место’. ‘Посадочные места’ на ферменте устроены очень продуманно. Субстраты оказываются расположены друг к другу именно так, как это требуется для определённой реакции между ними. Затем молекула фермента сталкивает их, и в итоге получается нужный продукт“.
И вот это всё, простите, вытворяют молекулы? Ну, тогда, действительно, начхать им на термодинамику. Слишком уж “продуманно” у них всё получается. Кстати, кто это всё так здорово продумал? И, кстати, если биосинтез происходит только под прессингом ферментов, то неужели ещё до синтеза первых “нужных продуктов” кто-то заботливо состряпал необходимые для этого ферменты? Весёленькие же дела творились на планете в эпоху её бурной молодости, когда, согласно научному поверью, жизнь изо всех сил пыталась зародиться.
Ну да ладно, не будем ворошить прошлое. Тут и в настоящем проблем хватает! Загвоздка в том, что полный комплект ферментов, якобы требуемый для синтеза биомолекулы, непомерно велик. Так, в той же энциклопедии для детей читаем: “Специализация ферментов достойна восхищения. Каждый из этапов реакции идёт при участии отдельного фермента. Мало того, если в организме осуществляются прямая и обратная реакции, их тоже ведут - и всегда разными ’маршрутами’ - разные ферменты. Например, белки разрушаются протеазами, а синтезируются уже лигазами. Разделение труда есть и внутри каждой молекулы. Это легко понять, сопоставив по размеру молекулы фермента и субстрата - соотношение между ними может достигать 1000:1 - 10000:1“.
Тут дети догадываются, что молекулы ферментов тоже ведь нужно каким-то образом синтезировать, а для этого потребуются новые ферменты и так далее. Результирующие соотношения между ферментами и “полезным продуктом” настолько чудовищны, что даже дети понимают их нереальность. Нет особой разницы между тем, содержатся ли в организмах полные наборы ферментов постоянно, или ферменты синтезируются лишь по мере надобности. В обоих случаях организмы состояли бы почти сплошь из ферментов.
И это не всё. При нереально огромном количестве требуемых ферментов им приписывают ещё и фантастически высокую эффективность работы. Они якобы “способны увеличить скорость реакции в сотни тысяч и миллионы (а возможно, даже в триллионы) раз“. Совершенно мистически они должны по очереди оказываться в нужном месте в нужное время, обеспечивая требуемую последовательность присоединения радикалов. Существуют теории элементарного акта ферментативного катализа. Но при типичных скоростях биосинтеза макромолекул эти “акты” должны следовать друг за другом с такой быстротой, которая не укладывается ни в какие рамки химической кинетики.
Между тем, вышеназванные парадоксы устраняются, если допустить-таки, что биоорганика в живых организмах может быть подвержена специфическому управлению, которому не подвержено вещество неживой природы. При таком допущении кардинально упрощаются представления о процессах на молекулярном уровне, происходящих в живых организмах.
С программного уровня реальности возможно эффективное воздействие на вещество, чтобы атомы и радикалы соединялись в конфигурации, которые не образуются самопроизвольно. Правда, для каркаса таких конфигураций подходят не любые атомы, а только те, которые легко образуют двойную химическую связь, при этом имея в запасе ещё несколько валентных электронов. Самые лёгкие из атомов, обладающие этими свойствами - это атомы углерода, азота и кислорода. Именно они используются для построения структур биомолекул, “невозможных” по меркам неживой природы.
Ключевую роль в этих структурах играют двойные связи. В “Ступенях испепеляющих” упоминалось о том, что химическая связь представляет собой циклический процесс. Связующий электрон “переключается” из состава одного связуемого атома в состав другого и обратно. При двойной связи два таких процесса происходят параллельно. Кроме того, при двойной связи возможно явление, о котором говорил Полинг, а именно, циклические переходы связующих электронов с одной связочки на другую. В данном случае такие переходы возможны, если они происходят синхронно. Причём, если равны обе частоты “переключений”, то максимальная частота синхронных переходов может быть равна частоте “переключений”. Тогда результирующая связка будет иметь двойную синхронизацию. Другими словами, она будет являться дважды резонансной. Как нам представляется, такие дважды резонансные связки как раз и обеспечивают высокоэнергичные соединения атомов, которые характерны для биомолекул.
Самопроизвольное образование дважды резонансных связок крайне маловероятно. Валентные электроны в атомах находятся в различных энергетических состояниях, и, если двойная связь образуется самопроизвольно, то частоты “переключений” связующих электронов, как правило, различаются. Поэтому такая связь имеет, как правило, нерезонансный характер. Но примечательно, что частоты “переключений” и синхронных переходов зависят от компоновки атомарных частотных гнёзд, в которых удерживаются валентные электроны. Значит, частотами “переключений” и синхронных переходов можно управлять, изменяя компоновку частотных гнёзд в связуемых атомах.
И что же мешает этому? Если атомарные структуры держатся не благодаря электромагнитному взаимодействию, а благодаря особенностям Физической Арены, формируемым с программного уровня, т.е. если компоновка частотных гнёзд в атоме диктуется программными средствами, то с помощью дополнительной программы можно изменять эту компоновку. Таким образом, воздействиями с программного уровня, через создание благоприятных условий для образования дважды резонансных связок, возможно выстраивать молекулярные структуры, которые не образуются из “неуправляемых” атомов.
Следует подчеркнуть, что эти воздействия с программного уровня являются не энергетическими. Они лишь перераспределяют энергии на физическом уровне, так что закон сохранения физической энергии не нарушается.
Вспомним: гипотеза о том, что в биосинтезе непременно участвуют ферменты, появилась как попытка объяснения биохимических процессов, “невозможных” по меркам неживой природы. Но если вещество живой природы охвачено эффективным управлением с программного уровня, то проблема разрешается гораздо проще. Не требуются никакие катализаторы для тех биохимических реакций, которые и без катализаторов полностью управляемы.
Это, конечно, не означает, что ферменты в организмах не нужны вовсе. Они нужны, но для работы с поступающими в организмы чужеродными биомолекулами, к которым не подключено “своё” управление. Аккуратно распиливать чужие биомолекулы на кусочки - вот работа для ферментов, например, для пищеварительных.
Вклиниться в “переключения” химической связи и разорвать её возможно, если у фермента частота смен электронных конфигураций в радикале, работающем в качестве молекулярной пилы, превышает частоту смен электронных конфигураций в распиливаемой связи. Не всегда это так, и у молекулярной пилы может “не хватать оборотов” для того, чтобы справиться с высокоэнергичной связкой. Но ведь молекулярная пила своего фермента управляема, и можно добавить ей оборотов!
Здесь - разгадка того феномена, что химически один и тот же фермент при одних и тех же физических условиях либо распиливает мишень, либо нет. Наука комментирует это так, что мало иметь фермент - он работает, лишь будучи активирован!
Итак, активированные ферменты хороши для того, чтобы с их помощью ломать чужие биомолекулы. Строить же свои биомолекулы - это совсем другая задача. Здесь ферменты не требуются. Обрисуем вкратце возможности управляемого биосинтеза с применением вышеописанных воздействий на вещество.
Управлять атомами можно было так, чтобы первые биомолекулы собирались, что называется, на пустом месте в каком-нибудь проницаемом для солнечного света растворе. В энергию резонансных связей можно было превращать энергию возбуждённых электронных состояний, которые образуются в атомах на свету. Этот принцип используется при фотосинтезе.
Всё бы хорошо, но скорость управляемого биосинтеза “на пустом месте” ограничена тем, что при заранее известном дизайне всей молекулы возможно лишь последовательно присоединять очередные атомы или радикалы к уже синтезированному кусочку. Казалось бы, по-другому и быть не может. Но с давних пор применяется гораздо более эффективный способ управляемого биосинтеза: с использованием молекул-матриц, обеспечивающих возможность многоканальной параллельной сборки нужной молекулы!
Молекула-матрица всего лишь задаёт взаиморасположение компонентов синтезируемой молекулы. Управление атомами для образования высокоэнергичной связи включается тогда, когда подходящий атом или радикал оказывается в подходящем объёмчике, т.е. “на своём месте” в составе будущей молекулы. Каждый такой объёмчик, в котором может включиться это самое управление, должен иметь пространственную привязку. Роль вещественных маркеров для этой привязки могут играть, например, периферийные атомы на недостроенной молекуле. Но при этом, как уже отмечалось, биосинтез возможен лишь путём последовательной достройки. Зато молекула-матрица - это полный набор вещественных маркеров, задающих строение нужной молекулы.
Управляемый матричный биосинтез может выглядеть не так уж сложно, как это обычно полагают. В самых общих чертах, может происходить следующее. Молекула ДНК спроектирована восхитительно: одномоментным воздействием с программного уровня возможно так ослабить связи на её заданном участке, что соответствующий отрезок одной из цепочек вывалится из неё с сохранением последовательности нуклеотидов. Через некоторое время - еще одно переключение с программного уровня, и брешь в цепочке быстро заполняется по принципу комплементарности.
Таким образом, ДНК восстанавливается в исходное состояние, а извлечённый из неё нужный отрезок цепочки нуклеотидов, который учёные в шутку называют информационной РНК, используется как молекула-матрица. Важно отметить, что соответствия между триплетами нуклеотидов в молекуле-матрице и аминокислотами в синтезируемой молекуле белка заданы отнюдь не на основе химического сродства между триплетами и аминокислотами. Эти соответствия заданы программными средствами, о чём свидетельствует хотя бы тот факт, что одна и та же аминокислота может кодироваться различными триплетами.
Итак, щелчок с программного уровня - и начинается строительство. У молекул аминокислот, которые попадают на “свои” места, пространственно обозначенные с помощью молекулы-матрицы, включается механизм образования пептидных связей с соседями. Это чудесное действо происходит сразу вдоль всей цепочки “посадочных мест”, обозначенных в пространстве молекулой-матрицей.
При этом исключена возможность ошибочной посадки аминокислоты из-за неоднозначного прочтения цепочки триплетов, ведь чтение можно начать с любого места. Такие ошибки были бы возможны, если посадочные места аминокислот были бы обусловлены химической согласованностью с триплетами. Иное дело - посадочные места, формируемые программными средствами. Положения этих посадочных мест относительно молекулы-матрицы заданы однозначно.
И вот, поскольку здесь синтез ведётся сразу на всей длине молекулы, то скорость его несоизмеримо выше, чем при последовательном достраивании. Матричный биосинтез даёт возможность штамповать первичные структуры белков, тратя на гигантскую молекулу ненамного больше времени, чем на самую простенькую. Похоже, матричный биосинтез выжимает из химической кинетики атомов и радикалов всё, что только можно. Если, конечно, ферменты под ногами не путаются. Это не шутка: если хотите замедлить матричный биосинтез “в триллионы раз”, то окружите молекулу-матрицу толпой малоподвижных макромолекул, и дело будет в шляпе.
Молекулярные биологи вольны не верить в то, что химические процессы в живых организмах управляются с программного уровня, и вольны не верить в то, что кто-то организовал это управление. Пусть эти неверующие молекулярные биологи продолжают свои игры в ферментюльки ©
… проблема вот в чём. Белков в генах закодировано много, почти на все случаи жизни, а на текущий момент требуется лишь ничтожная часть из всего того, что организм способен синтезировать. Так вот, в здоровом организме синтезируются только те и именно те белки, которые требуются “здесь и сейчас”. Таким образом, существует чудесное нечто, откуда-то знающее, какие белки синтезировать, и запускающее синтез именно их, т.е. управляющее экспрессией ©
2. Наука не молчит!
Молекулярная биология, которая чудес в своей епархии не терпит, а программного управления биохимическими реакциями не признаёт, громогласно заявила, что управление экспрессией происходит само собой, самым естественным образом - чисто химически. До сих пор учёные мужи полагают, что существуют такие маленькие хитренькие молекулы, которые точно знают, каким бочком куда приткнуться, чтобы экспрессию вот этих генов заблокировать, а экспрессию остальных - спровоцировать. Интриги, чисто химические интриги! Вот на чём держится вся наша жизнь!
Баечка про хитренькие молекулы обрастала, по ходу дела, всё новыми пикантными подробностями их интимной жизни. Расклад там вот какой. По высоконаучным теориям, чтобы построить белок матричным способом, сначала нужно поломать ДНК на соответствующем участке - расплести её. Быстренько отыскались специфические короткие отрезки ДНК, на которые, якобы, “охотно садится” особый фермент, к которому лучше всего подошло бы название “ДНК-расплетаза”.
Этот фермент, по сравнению с иными представителями того же профсоюза, выглядит круглым идиотом. Если уж дорвался и “охотно сел” на ДНК, то тут же начинает ползти по ней и трепать её, совершенно не соображая, надо это или не надо. Так всё хаотически и экспрессировалось бы к чёртовой матери, если бы не хитренькие молекулы. Самых колоритных из них называют репрессорами. Это коротенькие белки, которые прилепляются к ДНК перед самыми началами кодирующих участков. Ферменту-расплетазе пришлось бы переползать через репрессора, прилипшего на самом интересном месте, и даже при всей своей тупости фермент понимает, что зря корячиться незачем.
Если кому интересно, откуда берутся репрессоры, поясняем. Их структура предусмотрительно закодирована особыми генами-регуляторами, которые лихо экспрессируются, что и обеспечивает матричный синтез репрессоров.
Может быть, Вам интересно, каким же образом управляется экспрессия генов-регуляторов? Так Вы много хотите. Наука не обязана отвечать на все Ваши вопросы! Вы слушайте дальше. Одних репрессоров оказалось недостаточно, чтобы разъяснить все тонкости химических интриг. Пришлось сделать логичный вывод о том, что молекула любого вещества, вцепившаяся в репрессора, усиливает или ослабляет “репрессию”. Такие молекулы назвали эффекторами. Термин очень удачный: эффект от них, действительно, оглушительный, а спросу с них - никакого.
Теперь для полноты картины остаётся разобраться со случаями, когда экспрессия некоторых генов не подавляется, а наоборот резко активируется. Так вот, активируют её не кто иные, как активаторы, которые прилепляются к ДНК вместо репрессоров, причём в гораздо больших количествах, так что перед началами кодирующих участков образуются могучие блямбы или размахрённые “розочки”. Неспециалисту трудно поверить, но это “не только не блокирует продвижение фермента, но, наоборот, облегчает его, действуя как своего рода ‘смазка’” (цитата из “Лучшего зарубежного учебника”, Глика и Пастернака, 2002 г.).
Ну, мало ли во что трудно поверить неспециалистам! Для специалистов же все эти вещи, включая “своего рода смазку”, настолько элементарны, что они во всё это верят, не имея никаких прямых доказательств. Так же верили врачи в “Девочке с Земли” Кира Булычёва. Там Алису готовили к командировочке и сделали ей разные прививки, в том числе дали выпить “ужасно солёные капли от дрожалки Коса”. Никто в мире этой дрожалкой не болел, но врачи были уверены, что без прививки кто-нибудь обязательно заболеет.
Кроме шуток: специалисты дружно скрывают от нас, с помощью каких же химических связей все ихние регуляторы экспрессии прицепляются к ДНК? Для сравнения: когда ведут речь о строении самой ДНК или белков, то приводят умопомрачительные подробности. Вот связи ковалентные, вот водородные, а вот дисульфидные мостики, да вот под какими углами они торчат, да вот какие расстояния между атомами получаются. Но как только дело доходит до регуляторов экспрессии, то их сцепку с ДНК иллюстрируют символическими картинками, где репрессоры и активаторы изображаются квадратиками и овальчиками, рассчитанными на уровень восприятия дебилов.
Спрашивается, а может ли быть иначе? Вот парочка фактов. В своё время разработчики лазерного оружия были ошеломлены, когда выяснилось, что для луча мощного газодинамического лазера, прожигающего броню современных танков, непреодолимым заслоном оказываются живые тела.
А ещё раньше любознательные учёные установили: если пускать лазерные импульсы в голову кролика, то поджаривание тканей происходит не вдоль всего пути импульсов, а только там, где интенсивность превышает некоторый порог, например, в фокусе. Причём этот фокус можно создать в любом месте внутри черепа. Голова кролика в значительной степени прозрачна для импульсов подпороговой интенсивности!
Оба приведённых примера говорят об одном и том же хорошо известном феномене: биоткани крайне неохотно поглощают видимый свет. Почему это так? Секрет прост. Биомолекулы, в частности, белки и ДНК, имеют характерную черту. Они строятся так, что в их атомах не остаётся валентных электронов, не задействованных в химических связях. На каждый “праздно шатающийся” валентный электрон “вешается” радикал или, как минимум, атом водорода. В результате не остаётся электронов с квантовыми уровнями энергии, подходящими для эффективного поглощения видимого излучения. Эффективно поглощается ультрафиолетовое излучение с помощью электронов из внутренних оболочек.
Логично допустить, что “полная занятость” валентных электронов создаётся специально для обеспечения выдающейся химической пассивности биомолекул, и, в первую очередь, белков и ДНК, стабильность структуры которых имеет известный биологический смысл. Таким образом, весьма непросто химически присоединиться к той же ДНК. Сначала придётся вырвать из неё один или несколько радикалов. Вот почему идея о том, что на ДНК могут “охотно садиться” какие-то молекулы, в том числе регуляторы экспрессии, представляется нам выдающейся несуразицей.
Более того, имеется ещё обстоятельство, прискорбное для этой идеи. По логике химического управления экспрессией, каждый ген должен иметь свой персональный оператор, т.е. предваряющий кодирующую последовательность отрезок ДНК, якобы предназначенный для налипания регуляторов экспрессии. Однако, обнаружились вопиющие факты. Один оператор может приходиться на целый блок структурных генов, причём эти гены могут перекрываться друг с другом.
Это уже скандал. У некоторых из перекрывающихся генов отсутствуют терминирующие триплеты, на которых фермент-расплетаза, якобы, должен завершать свою весёлую работёнку. Хуже того, взаимное перекрывание структурных генов означает, что кодируемые ими белки не могут синтезироваться в результате одного и того же прохождения фермента. Выходит, что перекрывающиеся гены должны экспрессироваться независимо друг от друга, но оператор-то у них один на всех! Отсюда сразу следует, что “чисто химическое” управление экспрессией невозможно в принципе.
И ведь действительно, факторы, влияющие на экспрессию, чрезвычайно разнообразны, и они зачастую ни с какими натяжками не сводятся к “чистой химии”. Есть белки, которые синтезируются лишь на определённых стадиях развития организма или лишь при определённых фазах суточного и лунного биоритмов, а есть те, которые синтезируются лишь в определённых частях организма. Это вам не химия, это пространственно-временная привязка управления экспрессией!
Или вот ещё. Когда физические параметры окружающей среды становятся в достаточной степени экстремальными, то вдруг включается экспрессия соответствующих “аварийных” генов. Это тоже не химия, это включение компенсаторных механизмов!
Никакого химического управления экспрессией мы не усматриваем и в случаях, когда химическое вещество вносится в пробирку с живой кровью субъекта, и у этого субъекта, находящегося хоть на другом краю света, развивается точно такой же ответ, как если бы это вещество ввели ему в кровеносное русло.
Наши спортсмены жалуются: на международных соревнованиях, непосредственно перед самыми ответственными стартами у явных фаворитов берут кровь будто бы на допинг-тест. И почему-то фавориты не показывают всего, на что способны. При этом им обидно не то, что у них воруют медали, а то, что кровь у них берут толстой иглой! Спорт высших достижений давно выродился. Соревнуются не столько спортсмены, сколько биохимические лаборатории. А сколько бурлит эмоций, чувств, мыслей!
Это мы вот к чему. Экспрессия определённых генов запускается при эмоциональных состояниях, это хорошо известно. Как ни крути, эмоции могут управлять экспрессией! С неменьшим успехом ей могут управлять чувства и даже мысли. Если кто-то до сих пор в этом сомневается, то пусть обратится к гипнотизёрам. Они подтвердят, что если загипнотизированному субъекту положить на руку кусочек пластилина и внушить, что это горячий уголёк, то у субъекта разовьётся полноценная реакция защиты от горячего с образованием волдырей. Видите, как смехотворны попытки свести жизнь к “чистой химии”? ©
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
©.