О том, какие функции выполняют РНК ученые рассказывают в главе 3 в статье “Структура и функции РНК”. В начале статьи пишется:
“Содержание РНК в любых клетках в 5 —10 раз превышает содержание ДНК. Основная роль РНК состоит в трансляции генетической информации с образованием белков, а также в осуществлении некоторых специализированных эндонуклеазных функций, возможно регулирующих различные этапы экспрессии генов”. (Стр. 100).
В человеческом геноме порядка 3 миллиардов пар оснований и примерно 30 000 – 50 000 генов. Возьмем среднее количество генов 40 000. Посмотрим какие бывают белки. Вот 3 примера.
1. Титин, самый длинный белок, состоящий из 38138 аминокислот.
2. Глобулярный актин - это белок с молекулярной массой 42 кДа, состоящий из одной полипептидной цепи. Аминокислотная последовательность актина включает 375 аминокислотных остатков,
3. Рилин состоит из 3461 аминокислот и имеет относительную молекулярную массу 388 кДа.
Каждой аминокислоте соответствует 3 пары нуклеотидов. Значит титин содержит 38 138*3 = 114 414 пар. В актине содержится 1125 пар, а в рилине 10 383 пары. Таких длинных белков, как титин в организме нет, по этой причине возьмем за среднюю величину количества пар 20 000 штук в гене. Генов у нас 40 000, тогда все гены будут содержать 40 000*20 000 = 800 000 000 пар.
Предположим, что количество РНК в клетке больше ДНК в 7 раз. В одной ДНК 3 000 000 000 пар. Значит в клетке должно содержаться 21 000 000 000 нуклеотидов РНК. Чтобы получить такое количество нуклеотидов РНК, надо чтобы каждый ген ДНК транскрибировался 21 000 000 000/800 000 000 = 210/8 26 раз. А если учесть, что ДНК состоит из двух ветвей, а РНК из одной ветви, то этот результат надо удвоить. То есть каждый ген должен реплицироваться примерно 52 раза.
В Интернете есть чудесная статья Галины Костиной “Полчаса митоза” (https://scepsis.net/library/id_1591.html), в которой рассказывается, как наблюдалось деление клетки. Так вот, во время деления клетки основное время занимала репликация ДНК. Молекула раскручивалась, разрывалась на две ветви, строились дополнительные ветви и тому подобное, потом две готовые ДНК притянулись к полюсам. Так вот, этот процесс длился примерно полчаса.
При транскрипции, по мнению ученых, тоже нужно расплести участок молекулы, построить на нем РНК, снять информацию с этого участка, построить по этой информации белок на что требуется определенное время. Можно сказать, что поскольку ДНК на много длиннее, нежели РНК, то и время, требуемое на репликацию много больше, нежели на построение белка.
Может быть это и так, но мы не знаем сколько репликативных вилок сидит одновременно на ДНК в режиме репликации. Потом не знаем сколько времени в процессе репликации занимает расплетение, а сколько все остальные процессы. В этом положении можно спорить, но я думаю, что построение в клетке 42-х миллиардов нуклеотидов РНК займет приличное время, не соизмеримое с жизнью клетки. Тем более, что гены не могут экспрессироваться одновременно.
И еще одно, например, рилин имеет молекулярную массу 388 кДа. Даже если он один был построен 52 раза, то в клетке появилось этих кДа примерно 20 000. В то время, как топоизомеразы, полимеразы, рибосомы и тому подобное обладают массами десятки или сотни, может быть тысячи кДа. Например, я нашел в сети такую информацию: “По сравнению с рибосомами бактерий эукариотические рибосомы гораздо крупнее (около 4300 кДа) и сложнее в организации (имеют дополнительные 45 белков и две рибосомальные РНК)”. Сколько же разного добра можно настроить из 52 молекул рилина, а если взять и остальные белки…
А что такое “регулирующих различные этапы экспрессии генов”? РНК появляется в результате экспрессии какого-то гена. Экспрессия – это “мама” РНК. Пока экспрессия не отработает никакого РНК нет. Можно сказать, что РНК не может регулировать никаких этапов экспрессии данного гена. Тогда, может быть, она регулирует что-то в других генах? Каких, как и зачем? Что-то тут не так.