Порядок хаоса

Казалось бы, у клетки должно быть и другое предназначение, кроме искажения истинной формы ДНК и разупорядочения ее структуры. А структура эта действительно меняется непрерывно и отнюдь не произвольно. Хромосомы в промежутках между делени­ями клетки всегда располагаются в ядре определенным образом, причем это расположение может меняться при изменении ее состо­яния. И все изменения в хроматине имеют свою внутреннюю ло­гику, хотя, как уже отмечалось, понимаем мы ее пока неважно.

По одной из гипотез, в ДНК есть повторяющиеся с периодичнос­тью 10-100 тыс. нуклеотидов специальные участки, «ответствен­ные» за ее крепление к ядерной матрице и расщепление хромо­сомы. Но экспериментально эти участки (как, впрочем, и сама ядерная матрица) пока не обнаружены. Не подтверждено и сущест­вование белкового каркаса, определяющего особенности клеточ­ного деления. В этом процессе пока вообще не удается «выудить» ничего определенного из месива денатурированных белков.

Так или иначе, но взаимное расположение витков спирали оказы­вается решающим для уплотнения ДНК и управления экспрессией генов. При этом создается впечатление, что каждый такой виток ве­дет себя как независимая система, в пределах которой и проявляется активность генов. Иными словами, в хромосомах существует по мень­шей мере один уровень структурной организации, сказывающийся на масштабах переноса информации в молекуле ДНК.

Как уже отмечалось, цепочки ДНК плотно намотаны на нуклео-сомы, диски котор"ых обладают определенной подвижностью — их перемещения по спирали напоминают движения штопора. И вновь необходимо оговориться, что в действительности все устроено го­раздо сложнее, хотя бы из-за наличия структурных дефектов, пере­мещающихся при любых взаимодействиях.

Утраченные иллюзии и крепнущий оптимизм

Что ж, приходится признать, что все вышеизложенное заметно разрушает иллюзию простоты и универсальности канонизирован­ной модели Уотсона и Крика, однако одновременно приходится

18

признать и то, что эти штрихи могут сложиться в более богатую па­нораму происходящего в живой материи.

Фундаментальная основа передачи информации с помощью нук­леиновых кислот — комплементарное спаривание оснований — вы­глядит настолько изящной и величественной, что мы на время оказа­лись ослепленными ею и неспособными к дальнейшему совершен­ствованию наших представлений о структуре ДНК. Но постепенно пелена с глаз спадает, и уже многие лаборатории в мире пытаются до­бавить свой мазок к будущей более точной картине.

Не меньший интерес представляют и попытки применения до­бытых в последние годы знаний к искусственным системам. На­пример, то, что биологические мезосистемы, весьма далекие от условий, где простота и упорядоченность уступают место непред­сказуемости и хаосу, имеют характерные для них внутреннюю структуру, логику поведения, правила и механизмы управления, может оказаться необычайно важным для приложений (например, для клеточной инженерии). Но это уже тема нового рассказа о непрекращающихся попытках получить исчерпывающий ответ на один из самых волнующих вопросов мироздания: «как работает ДНК?»