378

13.4.5. Отличия белков и нуклеиновых кислот

Молекулы нуклеиновых кислот ДНК и РНК образуют линейные последовательности, а молекулы белка представляют собой трехмерные конструкции. Может быть, это связано с тем, что в молекулах нуклеиновых кислот основания соединены слабой водородной химической связью и как бы уже предрасположены к изменчивости, в то время как молекулы белка — сильной ковалентной связью, обеспечивающей стабильность и устойчивость его структуры. Кроме того, благодаря хиральности органических молекул живых организмов, отраженной в их оптической активности и способности поворачивать плоскость поляризации, молекулы нуклеиновых кислот ДНК и РНК образуют правую пространственную так называемую D-конфигурацию, а молекулы белка — левую L-конфигурацию.

Пока науке достоверно не известна причина именно такой хиральности белков и нуклеиновых кислот. Однако глубокое различие белковых и нуклеиновых макромолекул

вструктуре и функциональности позволяет предположить, что они не могли появиться одновременно в ходе химической эволюции и потому маловероятно их сосуществование

впротобиологической системе. Экспериментально установлено, что полимеры хирально нечистого состава медленнее растут, менее прочны и быстрее разрушаются, чем хирально чистые. Может быть, в этом также проявляется стабильность и устойчивость жизни.

Обобщая, можно сказать, что обеспечивают молекулы ДНК и РНК информационное взаимодействие, а материальную энергетическую структуру жизни составляют белки. Мутации какого-либо гена в ДНК приводят к сбою генетической программы и через кодирование могут изменить белки. В результате этого может произойти перестройка части передаваемой информации или даже ее потеря. Хотя природа предусмотрела, чтобы (для здорового консерватизма!) мутации были достаточно редкими, они очень важны для эволюции как начальный источник генетической изменчивости. Жизнь в этом смысле зависит от точности передачи информации.

Вцелом под изменчивостью понимают способность живых организмов приобретать новые признаки и свойства. Она обусловлена взаимосвязью организма с внешней средой. При этом

379

давно уже было замечено, что по наследству передаются только признаки, закрепленные в наследственной изменчивости, а ненаследственная, или модификационная, изменчивость лишь дает возможность организму приспособиться к окружающей среде. Такие приобретенные каждым организмом признаки не наследуются. Изменения фенотипа не сказываются на нуклеотидных последовательностях ДНК. Это похоже на житейскую ситуацию, когда брюнетка перекрашивается в блондинку: фенотип

Горбачев В. В. Концепции современного естествознания:—М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2003. — 592 с: ил.