Sunday, 6 September 2015

Генетический код - это не метафора

Сделаю еще одну закладку на хороший комментарий по поводу того, что представляет собой феномен организации. Комментарий отсюда (номер 83, автор Upright Biped). В комментарии содержится ответ на вопрос: если заменить один кодон на другой, получится ли другая аминокислота в белке? Ответ заключается в том, что вставка аминокислоты в полипептидную цепь представляет собой трансляционный эффект. Как и в любой другой системе обработки информации, эффект вызывается одной конфигурацией материи (в данном случае кодоном), а то, каким именно будет эффект, определяется/задается совершенно иной конфигурацией материи (задающей протокол трансляции, в данном случае это криковский адаптер, то есть трансферная РНК, присоединение аминокислот к которой катализируется ферментом aminoacyl-tRNA-synthetase, или aaRS). Между триггером эффекта и самим эффектом не существует непосредственной физической или химической связи.

Это обстоятельство чрезвычайно важно. Оно составляет необходимое условие передачи информации вообще в любой системе, не только в живом организме. Система, поведение которой полностью определяется физическими законами, не может передавать информацию, поскольку закономерность исключает возможность кодирования и интерпретации. Кодирование и декодирование возможно в системах, в которых имеется физическая/химическая разрывность, то есть вырожденность по отношению к законам движения частиц вещества.



Анимашка 1: Образование трансферной РНК (адаптера), загруженной соответствующей аминокислотой. Процесс катализируется аминоацил-тРНК-синтазой.

Гипотеза адаптера, предложенная Фрэнсисом Криком (я как-то уже писал об этом), имела целью объяснить, как происходит считывание генетической информации, записанной на макромолекулах нуклеиновых кислот (биополимерный носитель, шаблон) в процессе синтеза полипептидной цепи (будущий белок), состоящей из остатков аминокислот, так, что последовательность аминокислот зависит от последовательности нуклеотидов шаблона. Крик предположил, что каждая аминокислота сначала связывается со своим специфическим нуклеиновым адаптером в результате химической реакции в присутствии фермента-катализатора. Порядок сборки полипептидной цепи определяется как результат распознавания между адаптером и нуклеотидом РНК, выступающим в качестве информационного шаблона. Химические связи между аминокислотными отстатками обеспечивают образование полипептидной цепи, которая представляет собой первичную структуру белка и определяет мотив пространственной укладки белковой молекулы, что в конечном счете определяет его химические свойства. Гипотеза Ф. Крика впоследствии экспериментально подтвердилась.



Анимашка 2: Трансляция генетической информации. Информация считывается рибосомой (зеленый блок) с макромолекулы РНК (горизонтальная лента) с помощью трансферных РНК (стручкообразная зеленая фигура справа вверху), несущих каждая свою определенную аминокислоту и входящих в рибосоме в непосредственный контакт с РНК. При несовпадении антикодонов трансферной РНК с кодонами (тройками) нуклеотидов РНК трансферная РНК отбрасывается; в результате совпадения к полипептидной цепи (шарики) присоединяется соответствующая аминокислота. Готовая цепь впоследствии отделяется от рибосомы и принимает пространственную форму в соответствии с последовательностью аминокислот в цепи. Белок готов.

Утверждающие, будто генетический код — это метафора, совершают большую категориальную ошибку. Это именно код в строгом смысле слова. Поэтому при рассмотрении вопросов происхождения биологических систем ключевая проблема состоит в создании корректной модели происхождения кода и его процессора. На мой взгляд, не существует никаких натуралистических моделей, которые были бы способны адекватно решить эту задачу. Появление комплекса, включающего код и процессор, есть исключительно результат принятия решений в рамках планирования. Иных способов появления кода и процессора не существует. Почему же биология должна быть исключением?


No comments:

Post a Comment