Общепринятый взгляд на процесс репликации установился уже давно и его сейчас никто, даже любители альтернативных теорий, не оспаривает. Общепринятость в данном случае считается, что данную теорию изучают школьники, студенты и т.д. Данный процесс описан на молекулярном уровне, то есть действующими элементами в нем являются молекулы, такая-то молекула сделала то – получилось это, другая молекула поступила так-то – результат вышел такой-то.
Мы напомним читателю основные положения этой теории (по такой схеме будем рассматривать и другие фрагменты строительства живой материи), укажем на не понятные или сомнительные нам пункты и затем попытаемся объяснить сомнения или неясности на квантовом языке.
Вот какую красивую картинку процесса репликации я нашел в Википедии. Рис. 2.
Что изображено на этой картинке? Справа мы видим фрагмент реплицируемой ДНК. Цифрами отмечены: (1) запаздывающая ветвь, (2) лидирующая ветвь, (3) ДНК-полимераза I, (4) ДНК-лигаза, (5) РНК-праймер, (6) праймаза, (7) фрагмент Озаки, (8) ДНК-полимераза II, (9) хеликаза, (10) одиночная ветвь со связанными белками, (11) топоизомераза.
Как же работает этот комплекс?
Репликация начинается с расплетения двойной спирали. ДНК. На рисунке видно, что топоизомераза (10) раскрутила спираль в плоское, или нечто подобное на плоское. Дальше хеликаза (9) проходится по соединениям оснований и как клин разрывает их, а связанные с ветвями белки удерживают ветви разделенными, не давая им соединиться снова.
А теперь попытайтесь представить это колечко (топоизомеразу), которое как-то обнаружило конец молекулы, налезло на молекулу, захватило какими-то своими захватами ДНК и начало ее раскручивать. Похоже, что это не колечко, а нечто похожее на удава, который и обвивает ДНК. Но и такая топоизомераза должна найти начало молекулы, и то такое начало, которое совпадает с направлением раскручивающих сил топоизомеразы. Со средины раскручивание бессмысленно, ибо одна сторона будет раскручиваться, а другая будет закручиваться. Очень сложно представить, как молекулы топоизомеразы цепляются за фосфаты или дезоксирибозу молекулы и крутят ее. В это не верят другие ученые.
Они полагают, что топоизомераза разрывает одну ветвь, пропуская через разрыв вторую ветвь, и затем разорванная ветвь сшивается (лигируется). Один виток прошел. Это топоизомераза I. При выполнении этой работы она, как утверждают ученые, возможно, что это был даже профессор Гарвардского университета Джеймс Ванг, не потребляет никакой энергии. Но есть еще и топоизомераза II, которая разрывает обе ветви. Она потребляет энергию, но зато раскручивает два витка. Кроме этих двух топоизомераз существует еще около десятка других топоизомераз или их аналогов. В графическом виде топоизомеразаⅠ представляется так:
Вот и представьте, как этот комок молекул разрывает ветви ДНК.
Ко всем этим моделям возникают вопросы.
1. Где берутся топоизомеразы?
Ясно, что они синтезируются в клетках, кроме может быть кроме тех, которые передались родительскими яйцеклетками. В организме много клеток и переданных по наследству топоизомераз не хватит.
2. Что и как их синтезирует?
Поскольку топоизомераза белковый комплекс, то можно предположить, что синтез белка идет либо прямо на ДНК, либо через рибосому. Тогда встает вопрос
3. На каких фрагментах (генах) ДНК строятся данные белки, как и где они собираются в комплекс?
4. По какому сигналу или чьему указанию топоизомераза начинает свою работу?
5. Как топоизомераза оказалась в нужном месте на ДНК?
Если она сразу строилась в нужном месте, то, как в это место стягивались ее составляющие? Если же она монтировалась, например, в аппарате Гольджи, то по какому сигналу и каким механизмом она прибыла на ДНК? При строительстве на месте она могла бы обвить ДНК, но как ДНК оказывается внутри топоизомеразы, если эта прибывает, откуда то? Хорошо допустим, что топоизомераза оказалась на требуемом месте на ДНК.
6. Тогда как она узнает связь, которую необходимо разорвать, протянуть через разрыв другую ветвь и потом разорванную связь восстановить?
7. А как будет разорван стык? Просто механическим или все-таки химическим способом? Если механическим, то в топоизомеразе должны быть какие-нибудь захваты и сжимающие элементы. Для этого потребуется энергия. Если разрыв вести химическим способом, то в топоизомеразе должен быть какой-то катализатор. А это снова энергия.
8. А как пропустить вторую ветвь в образовавшийся разрыв? То ли целую ветвь тащить через разрыв, то ли один оторванный конец обвести вокруг целой ветви. Затем этот конец подвести ко второму концу и ферментировать их реакцию. И вот интересное дело одна и та же топоизомераза ферментирует разрыв связи, и тут же ферментирует синтез одной и той же связи. К вероятному удивлению профессора Гарвардского университета и на тот и на другой процесс требуется энергия. Но энергия профессору не нужна, так как он не знает, куда ее пристроить и как она работает в реакциях.
На эти вопросы и еще множество других современная наука по молекулярной биологии не может дать принципиально.
Верим ли мы в данные модели раскручивания или нет, но ДНК действительно раскручивается. И как это происходит может объяснить только квантовая биология