Тайны вирусов

...тысячи лет идет эта тихая невидимая война человека и вирусов...

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта

Самоуправление клетки

Самоуправление клетки

Чтобы лучше понять, что же происходит в клетке, когда она перерождается в раковую, необходимо хотя бы вкратце рассказать о том, как в ней осуществляются процессы саморегуляции.
Обычная клетка организма живет по принципу отрицательной обратной связи, иными словами - она постоянно ничего не хочет делать. Конечно, это не следует понимать буквально, как чувство лени, присущее некоторым из нас. Просто природа исходит из принципа экономности - не делать ничего лишнего. Поэтому вся огромная информация о сотнях и тысячах полезных вещей "на всякий случай" находится в ядре в недеятельном состоянии.
И все-таки постоянно изменяющиеся условия внешней среды периодически заставляют клетку трудиться. Рассмотрим это на примере. Помимо обычного сахара в природе существует много сахаристых веществ: глюкоза, фруктоза, галактоза, арабиноза, лактоза, мальтоза и прочие "озы". Ферменты - вещества, ускоряющие распад Сахаров до воды и углекислого газа, - строго специализированы.
Если в среду питания добавить новый сахаристый продукт, например галактозу, то в ответ на это будет вырабатываться фермент галактозидаза (каждой "озе" соответствует своя "аза"). Что происходит при этом в клетке? Это выяснили французские ученые лауреаты Нобелевской премии Ф. Жакоб и Ж. Моно. Они предложили схему внутриклеточной регуляции.
Ферменты всегда имеют белковую природу. Они образуются на знакомых нам частичках-рибосомах, которые объединились в полисомы. Но откуда же им известен план строения именно данной "азы"? Его принесла информационная РНК. В свою очередь, она получила его в ядре, когда ДНК позволила ей снять с одного из своих участков копию. А произошло это потому, что в работу включился ген-оператор. Его можно уподобить реле, которое включает в работу оперон - участок ДНК, состоящий из нескольких генов. Откуда же ген-оператор знает, когда оперон нужно включить в работу? Об этом ему сообщает специальный регулирующий белок - гистон, именуемый репрессором. Если он соединяется с оператором, то считывания информации с оперона не происходит; если же не соединяется, то начинается образование информационной РНК.
Образование гистона-репрессора, в свою очередь, контролируется специальным геном-регулятором, который, как правило, расположен на друтом участке ДНК. Он имеет обычно в своем составе так называемый промотор. С него и начинается считывание информации, поэтому он может задавать определенную скорость образования репрессора.
Помимо этого ген-репрессор имеет другую, более гибкую систему контроля. Он чувствителен к соотношению "озы" и "азы". Если преобладает "оза", то есть вещество, поступающее из окружающей среды в клетку, то репрессор связывается с ней, а следовательно, не попадает на ген-оператор, и синтез "азы" - фермента продолжается. Когда же "аза" перерабатывает весь поступивший продукт, репрессор освобождается от него и блокирует отработавшийся оперон. При новом поступлении этого продукта в клетку весь цикл повторяется.
Из этого можно сделать два важных вывода: во-первых, при переходе (трансформации) нормальной клетки в раковую происходит нарушение регуляции - начинается неограниченное образование новых молекул, прежде всего ДНК. Во-вторых, регуляторные системы клетки каким-то образом должны влиять на вирус. То есть между ними устанавливаются довольно сложные взаимоотношения, о которых и пойдет дальнейший рассказ.