ковая форма.

   Гомеостатическая модель механизма транскрипции

   Транскрипция информационной РНК происходит на одной из нитей  двойной
ДНК. Для этого нити ДНК в этом месте должны быть расплетены. Синтез иРНК
на матрице ДНК осуществляется РНК-полимеразой. Одновременно с одной еди-
ницы транскрипции ведут синтез многие молекулы РНК-полимеразы. В узнава-
нии знака начала и конца синтеза иРНК участвуют специальные белки. Место
начала транскрипции называют промотором.  Место  окончания  транскрипции
терминатором. Максимально возможная длина участка, на котором происходит
синтез иРНК называют скриптоном. По мере  развития  организма  от  одной
клетки к эмбриону и далее к взрослому организму спектр иРНК  меняется  в
зависимости от зрелости и специализации клеток.  Таким  образом  имеется
надклеточная регуляция, с одной стороны, включения  одних  и  выключения
других скриптонов, с другой - размерами синтезированной  иРНК,  что  ес-
тественно приводит к изменению величины и свойств транслируемых белков.

   Рис.9. Схема модели гомеостата транскрипции иРНК на ДНК.

   О гомеостатической модели репликации генетической информации

   Репликация гена происходит почти по аналогичной схеме,  но  в  едином
механизме удвоения всей хромосомы. Начало удвоения ДНК происходит всегда
с одного и того же места и идет полярно в обе стороны, пока удвоение ДНК
не достигает конечной или исходной точки, если ДНК кольцевая, как у бак-
терий. Участок, с которого начинается репликация, называется  репликато-
ром. Фермент, обеспечивающий процесс репликации - ДНК-полимераза. Инфор-
мация о строении вещества инициатора репликатора записана на ДНК  в  его
структурном гене. Структурный ген инициатора  вместе  с  локусом  начала
репликации генетики называют "репликоном". У  эукариотов  имеется  много
независимых единиц репликации (репликонов) на хромосоме. Белок-инициатор
вызывает репликацию только своего репликона и  не  действует  на  другие
хромосомы. Скорость синтеза ДНК регулируется наличием и  скоростью  пос-
тупления соответствующих дезоксинуклеотидов. Специфика синтезируемой ДНК
определяется самой копируемой матрицей, на которой идет синтез.  Фермент
ДНК-полимераза неспецифичен для хромосом и является одним и тем  же  для
любых матриц ДНК [131,132].

   Рис. 10. Схема синтеза ДНК при репликации хромосомы.

   О структурно-функциональной организации хромосомы эукариот  пока  нет
достаточных знаний, чтобы можно было смоделировать схему  гомеостатичес-
кого управления активности как единого гомеостата. Общее представления о
хромосоме даст следующая фраза:
   "Хромосома - комплексное, динамическое  надмолекулярное  образование,
выполняющее такие генетические, биохимические  и  механические  функции,
как репликация, транскрипция, в определенной  степени  регуляция  генной
активности и сегрегация, осуществляемая с помощью митоза и мейоза.  Реа-
лизация этих функций связана со значительными  конформационными  перест-
ройками молекулярных составляющих хромосом путем обратимых межмолекуляр-
ных взаимодействий. Хромосома способна при клеточной дифференцировке ли-
бо на разных стадиях клеточного цикла утрачивать (ослаблять) или  усили-
вать (приобретать) какое-либо из перечисленных структурно-функциональных
свойств." [131, с.193].


   Гомеостатическая модель трансляции

   Трансляция обеспечивает перевод информации, записанной в форме линей-
ной последовательности сочетаний четырех нуклеотидов по три на  иРНК,  в
пептидную последовательность аминокислотных остатков, образующих белок.
   Белки клетки, имеющие различную структуру и различные "обязанности" в
клетке, синтезируются в едином аппарате  трансляции.  Основные  принципы
организации этого аппарата одинаковы для всех типов клеток, хотя сущест-
вуют некоторые отличия между эукариотами и прокариотами.
   Трансляция осуществляется следующими компонентами  клетки:  рибосома,
состоящая из 50S и 30S субъединиц, информационная РНК, транспортные  РНК
и ряд белковых факторов трансляции.
   Информационная РНК несет на себе кодон начала считывания  "генетичес-
кой фразы" и кодон-терминатор, обозначающий конец трансляции (конец счи-
тывания информации о белке). Начало и конец  "фразы"  опознается  специ-
альными белками во взаимодействии с рибосомой. Рибосома является главным
организующим центром процесса трансляции и обеспечивает инициацию транс-
ляции,  полимеризацию  аминокислотных  остатков,  транслокацию  рибосомы
вдоль матрицы иРНК, терминацию и т.д. Транспортные РНК (тРНК)  обеспечи-
вают опознавание отдельных аминокислот и узнают соответствующие им кодо-
ны иРНК на рибосомах, благодаря чему выстраивают аминокислотные  остатки
в соответствии с чередованием кодонов иРНК.


   Рис.11. Модель гомеостата трансляции.
   О КЛЕТОЧНОМ СИММЕТРИЧНОМ ГОМЕОСТАТЕ

   Все описанные в предыдущей главе  механизмы  гомеостатической  работы
генетического аппарата не являются самодостаточными, так как принадлежат
к звеньям работы сложного биохимического гомеостата целой клетки и  поэ-
тому сильно взаимозависимы друг от друга и переносчика веществ - клеточ-
ной протоплазмы. Несимметричность этих гомеостатов  заключается  либо  в
превышении входов (воздействующих веществ на инициацию активности), либо
в превышении выходов над входами (потребность синтезируемых веществ мно-
гими другими гомеостатами).
   Одноклеточное животное, растение (бактерия) имеют большую свободу во-
ли и некоторым образом может пассивно или активно управлять потоками ин-
формации из внешней среды (менять  проницаемость  мембраны  или  переме-
щаться в более благоприятное место). Клеточное строение организмов расп-
ространено настолько широко, а свойства клеток имеют столь важное значе-
ние для поведения организма и всей экосистемы в целом,  что  их  принято
рассматривать  как  "третий  основной  уровень  биологической  организа-
ции"[37].