CASTLE.PRI.EE

Жизнеспособность любой системы зависит от эффективности её обратной связи. Важно – насколько своевременно и правильно система распознаёт, что в ней происходит. У природы имеется совершенный механизм обратной связи. Она закладывает его во все жизненно важные процессы. Человеку остаётся только мечтать об этом.

Когда клетка делится, её содержимое распределяется между двумя дочерними клетками примерно пополам. Всё – кроме ДНК. Каждая молекула ДНК должна попасть в каждую из дочерних клеток. Поэтому надо сначала её удвоить, а потом поместить по копии в дочерние клетки. Такое деление называется митозом. Как правило, молекулы ДНК хранятся в нескольких хромосомах. Например, у человека их 46. И без того сложная задача оказывается – сверхсложной.

Допустим, в клетке есть 46 хромосом и 46 их копий. Первую хромосому надо поместить налево, в одну клетку. Копию первой – направо, в другую клетку. Вторую хромосому – налево. Копию второй – направо. И так далее, пока в каждой из дочерних клеток окажется по абсолютно одинаковому набору хромосом.

Сама клетка довольно велика. Хромосомы, в которых содержится ДНК – в центре, а растянуть их нужно к краям. Представьте, что двум людям в тёмной комнате надо на ощупь найти и правильно поделить 46 предметов и их копий.

Возникает вопрос: как клетка ухитряется это делать? Глаза у неё отсутствуют. А клетка решает эту задачу с удивительной точностью. Если она ошибётся в распределении хромосом, то, скорее всего, погибнет, и это в лучшем случае. В худшем ошибочное распределение может привести к злокачественным перерождениям. Поэтому клетка очень тщательно следит за тем, чтобы хромосомы делились правильно.

Этой цели служит так называемое веретено деления. Оно представляет собой два полюса, из которых во все стороны растут длинные линейные микротрубочки. Своими концами микротрубочки могут цепляться за специально предназначенные для этого места на хромосоме.

Если микротрубочки будут прикрепляться только случайным образом, то вероятность правильного прикрепления будет очень мала. В этом случае деление клетки длилось бы около ста миллионов лет. Однако происходит маленькое чудо в каждом из безчисленного множества организмов.

Клетка держит молекулу ДНК и её копию в хромосомах, «склеенных» попарно. Затем она начинает эти хромосомы перемещать, чтобы они выстроились правильным образом. Одни половинки должны быть с одной стороны, а другие – с другой. Остаётся разрезать посередине и потянуть к полюсам. Надо только закрепиться правильно. Такое закрепление называется биориентацией.

Микротрубочка – это загадочный полимер. Обычный полимер умеет либо расти, либо укорачиваться, если условия среды постоянны. Микротрубочки могут удлиняться и укорачиваться. Переключение между фазами происходит всё время. Если трубочка промахнулась, то она быстро разберёт лишний участок и начнёт расти заново, чуть в другую сторону.

В нужный момент клетка делится на две, и каждая дочерняя клетка получает всё нужное для последующих «жизни и работы», и образует собственную оболочку. Время биориентации со ста миллионов лет сокращается до 30 минут.

Краткое изложение статьи Елены Вешняковской.

P.S. Чуть-чуть порассуждаем. Клетка может воспроизводить саму себя. Следовательно, предок первых организмов уже умел правильно делиться. Значит, его «блок памяти» изначально содержал в себе информацию минимум о десятках ферментов, структурных белков и о порядке их создания. Приходится признать, что всё уже было сделано. Вероятно, Создателем всего сущего.

Комментарии запрещены.