В предыдущих статьях мы рассмотрели, что делают топоизомеразы в процессе репликации. Они раскручивают молекулу, разрывают ее ветви, протаскивают ветви и сшивают (лигируют) ветви.
Судя по рисункам при расплетении молекулы топоизомераза должна каким-то образом передвигаться вдоль молекулы и вращаться вокруг ее. Вот посмотрите на эту модель топоизомеразы типа 1:
Если представить, что коричневая спираль – это ДНК, то почему она не расплетена ни на одном из своих концов. Как могла эта молекула попасть внутрь данной глобулы, состоящей из нескольких белков? Это просто четвертичная структура белка. Согласно опыту Гальвани белок может сокращаться (опыт с лапкой лягушки), но для этого нужны определенные фотоны. Допустим это фотоны некой митохондрии. Для движения топоизомеразы вдоль молекулы надо, чтобы какие-то элементы молекулы и топоизомеразы каким-то образом зацепились друг за друга или сцепились друг с другом.
Чтобы зацепиться друг за друга надо, чтобы один атом одного элемента обошел атом другого элемента. Но такого нет в природе. В опыте Гальвани белки и, соответственно, клетки просто уменьшаются в размере, и мышца сокращается. Ничто ни за что не цепляется.
Чтобы атомам сцепиться надо образовать какой-нибудь вид химической связи. А для этого опять же требуется соответствующая энергия в виде фотона. Затем, чтобы разорвать эту связь, после продвижения вперед, снова надо соответствующую энергию.
Такие же виды энергии, только других величин, потребуются и при вращении топоизомеразы.
А на этой картинке топоизомераза типа 1 представлена одним или может быть двумя белками:
Ну и как этот небольшой кусочек мяса, обвивающий молекулу, будет двигаться по этой молекуле и вращаться вокруг нее. Как эта топоизомераза оказалась на молекуле вообще не понятно. Если топоизомераза в виде кольца, то она или должна налезать с конца молекулы или разрываться сама, охватывать молекулу и затем как-то сшиваться. Или, может быть, в таком подковообразном виде вращаться и двигаться по молекуле.
Ведь чтобы двигаться, что-то должно передвигаться (сжиматься и разжиматься) или вращаться в самом движущемся объекте. Что перемещается относительно чего в этой глобуле белка? И почему оно должно перемещаться?
Все ученые считают, что сокращение мышцы происходит в результате скольжения миозина относительно актина. Даже картинку такую рисуют:
Картинка импортная. Видите, какое механическое устройство. Миозин при помощи титина, похоже, прикреплен к какой-нибудь кости. По какой-то причине миозин (красное) скользит вдоль актина (синее) и стягивает кости, уменьшая зону. Вот и получилось сокращение.
А в случае с топоизомеразой такое возможно? Думаю, вряд ли. Но по мимо этого топоизомераза должна как-то разрывать связи между основаниями, потом разорвавшиеся ветви каким-то образом соединить с белками, которые удерживают расплетенные ветви то ли для того чтобы они снова не соединились, то ли чтобы не скрутились. А потом нужно в какой-то период сделать разрыв на одной или двух ветвях в зависимости от модели топоизомеразы и протянуть через этот разрыв соответствующие ветви.
И вообще с топоизомеразой в книге что-то творится не ладное. Я забежал немного вперед и нашел место, в котором рассказывается о репликации, так там топоизомеразы выполняют какие-то другие функции. Вот часть таблицы:
Видите, здесь топоизомеразы занимаются релаксацией витков ДНК. То есть отрицательные витки докручивают, а положительные раскручивают. А конкретное раскручивание спирали производит ДНК-хеликаза. Что это за ребус такой? Забыли о том, что писали раньше? Ладно, до этого, может быть, еще доберемся.