» » Разные участки ДНК кодируют разные белки
Разные участки ДНК кодируют разные белки

В ядре каждой клетки в ДНК записано строение всех белков данного организма. В научно-фантастических произведениях путешественники обычно берут с собой в космические корабли не книги, не магнитофонные лепты, а кристаллы, хранящие в себе целые библиотеки. Природа давно обогнала фантазию: пучок нитей ДНК, занимающий 24 мм3, может содержать всю биологическую информацию о строении всех людей земного шара!

Если путем какого-нибудь воздействия (радиация, особые химические вещества) удается изменить порядок оснований в молекуле ДНК, например заменить одно на другое, то, как правило, появится соответствующее изменение, замена в молекуле белка, кодируемой этим участком ДНК.

Изменения в ДНК возникают и естественным путем в результате действия земного фона радиации, нарушения обмена веществ в организме и просто из-за ошибок при удвоении молекулы перед делением клетки. Возникшее изменение ДНК (мутация) передается дочерним клеткам, получившимся от деления той материнской клетки, в которой это изменение ДНК произошло. Если клетка, содержащая измененную ДНК, даст начало половой, то при оплодотворении оно будет передано в первую клетку нового организма и, следовательно, во всех клетках этого развивающегося организма окажется соответствующее изменение ДНК — будет вырабатываться измененный белок. Изменение белка может сказаться на его функции, а может и не сказаться или лишь незначительно изменить ее.

В первом случае следствием мутации может быть приобретение эволюционного преимущества или, напротив, болезнь или даже смерть организма, но так бывает не всегда. Биохимикам известно, что активные центры (участки, обеспечивающие основную функцию фермента) белковых молекул сравнительно невелики (10—20 аминокислотных остатков). Следовательно, можно думать, что большая часть мутаций, вызывающих выпадение, вставку или замену одной-двух аминокислот, будет безвредна для организма. Человек, у которого во всех клетках синтезируется несколько измененный, но нормально функционирующий белок, не пострадает от этого изменения и, более того, передаст программу измененного белка своему потомству. Значит, и этот человек и его дети, внуки, правнуки будут отличаться от всех людей одним изменением одного белка. Число белков в организме чрезвычайно велико. Мутации возникают постоянно и передаются по наследству, поэтому в организме каждого из нас — огромное количество разнообразных белковых молекул, возникших благодаря мутации в половых клетках наших предков. Часть из этих мутаций произошла так давно, что стала общей для больших групп людей; другие группы мутаций встречаются только в отдельных семьях.