ДНК-полимеразы.

Читаем учебник “Молекулярная биология” Коничев А.С. Севастьянова Г.А. Глава 7. Репликация ДНК. (Стр. 207).

Главную роль, вернее одну из важных, в репликации ДНК, по мнению ученых, играет ДНК-полимераза. Вот что пишет по этому поводу учебник:

“Комплементарное копирование одноцепочной матрицы катализируют ДНК-зависимые ДНК-полимеразы или просто ДНК-полимеразы. Некоторые про- и эукариотические ДНК-полимеразы получены в чистом виде, охарактеризованы их физические и ферментативные свойства. И хотя эти свойства не совсем идентичны, механизм их катализа для всех указанных ферментов в общих чертах одинаков”. (Стр. 208).

Здесь употреблено слово “катализируют”. Наша задача в данной статье понять, каков физический смысл содержит это слово. Это, наверное, будет легко сделать, так как эти полимеразы “получены в чистом виде, охарактеризованы их физические и ферментативные свойства”.

Дальше рассказывается, что полимеризация происходит от 5' конца к 3' концу, что ДНК-полимераза безразлична к последовательности нуклеотидов и что этот процесс осуществляется чрезвычайно быстро. Так как копия должна получится точной, то для этой цели существует специальный “механизм коррекции”, который дважды проверяет комплементарность каждого нуклеотида. Ну хоть стой, хоть падай. Да чтобы проверить подходит ли что-то к чему-то, надо написать целую программу для компьютера. А где находится этот “механизм коррекции”. В этой самой в чистом виде ДНК-полимеразе? Или где? И если этот механизм включен в эту полимеразу, то каким боком он соприкасается с режимом катализа? Что не абзац, то шедевр, чудных мыслей.

“Если же на предыдущей стадии полимеризации произошла ошибка, то репликация останавливается до тех пор, пока неправильный нуклеотид не будет удален. Для этого фермент перемещается в обратном направлении и вырезает последнее добавленное звено. Оказалось, что некоторые ДНК-полимеразы обладают наряду с полимеразной также 3'->5'-экзонуклеазной активностью (см. с. 218), благодаря которой и происходит отщепление не спаренного с матрицей нуклеотида синтезируемой цепи, после чего полимеризация восстанавливается. (Стр. 208-209).

И смех, и грех. Оказывается, в этой ДНК-полимеразе есть скорость не только вперед, но и назад. К тому же у этого фермента точные измерения: сдал назад на один нуклеотид, чем-то зацепил его и удалил по дальше от этого места. И снова вопрос: что тут катализируется или ферментируется? А дальше должен присоединится правильный нуклеотид или снова может присоединиться не правильный? Не может ли оказаться для фермента это сизифов труд? В этом случае о чрезмерно быстрой полимеризации говорить не приходится.

Больше о катализе в этом месте учебника Коничев и Севастьянова ничего не рассказывают. Может быть что-то будет в рассказе о ДНК-праймазе.

С квантовой точки зрения события клетке происходят несколько иначе. В действительности никакой, движущейся в клетке ДНК-полимеразы, не существует. В клетке существует всего два типа движения: тепловое в режиме близкодействия и гравитационное в виде дальнодействия. Оба эти движения могут преобразовываться путем поглощения фотонов в механическое движение, но полимераза не может организовать самостоятельное целенаправленное движение. Это кусочек, причем не большой, каких-то белков и, возможно, нуклеотидов. А вот катализатором она может быть вполне, никуда не двигаясь целенаправленно.

Я уже писал во многих статьях, что все реакции в клетке осуществляются переносом энергии в виде фотонов. Репликацией, как и всякими другими процессами в клетке, управляют только потоки энергии. В курином яичке, в икринке, зернышке пшеницы и тому подобное никогда не начинается деление клетки, пока на них не подан соответствующий тепловой поток.

Курица садится на гнездо и греет яички. Если яичко или икринка оплодотворены, то есть они представляют собой зиготу, то при определенной температуре зигота начинает делится. Если температура становится выше требуемой, то курица встает из гнезда и охлаждает кладку.

Причем этот поток может обладать довольно узким спектром, вплоть до элементарных фотонов. Фотон состоит из множества элементарных фотонов, которые и катализируют химические реакции. Один электрон излучает элементарный фотон, который и катализирует соответствующую реакцию разрыва и ли образования того или иного соединения между атомами.

Тепловой элементарный фотон может напрямую самостоятельно образовать или разорвать связь между, например, аденином и тимином, а может сложится на каком-нибудь электроне катализатора с элементарным фотоном, соответствующей митохондрии и уже этот суммарный элементарный фотон и произведет реакцию между аденином и тимином. И так по всем связям, как образовывающимися, так и разрывающимися. Вот такую функцию катализа ДНК-полимераза может выполнять, но сама ползать по матрице и что-то там соединять или удалять она не может. Это свойственно человеку, и очеловечивать органеллы клетки не следует. Об этом больше можно прочесть в статье о репликации.