«МАШИНИ» В ДІЇ

Повернімося знову в наш музей. Довкола панує тиша. Ви стоїте коло ядра клітини і, розглядаючи його, запитуєте себе: «Чи дійсно все тут таке нерухоме?» Тоді ви помічаєте під склом інший експонат — макет частини ДНК, а також напис над ним: «Для перегляду натисніть кнопку». Ви натискаєте і чуєте, як екскурсовод пояснює: «ДНК виконує принаймні два важливих завдання. Перше називається реплікацією. Під час реплікації робиться копія ДНК, завдяки чому кожна нова клітина отримує повний набір тої самої генетичної інформації. Подивіться, як це відбувається».

З одного боку нашого експоната видно отвір. У ньому з’являється дивовижна машина, а точніше сукупність поєднаних між собою пристроїв. Ця машина наближається до ДНК і, прикріпившись, починає рухатись по ній, як поїзд по колії. Оскільки швидкість машини доволі велика, важко зрозуміти, що саме вона робить. Але там, де машина проїхала, ви бачите не один шнур ДНК, а два.

Екскурсовод продовжує: «Процес реплікації ДНК показано дуже спрощено. Група молекулярних машин, які називаються ферментами, рухаються по ДНК і, розділяючи її на два окремі шнури, використовують кожен шнур як шаблон для створення нового комплементарного шнура. Ми не можемо показати вам усіх механізмів, що беруть участь у процесі реплікації. Тут не видно крихітного механізму, який рухається попереду реплікаційної машини і перерізає один з ланцюгів ДНК. Завдяки цьому ДНК вільно обертається і не скручується надто туго. Неможливо також показати і того, як по кілька разів перевіряється точність реплікації ДНК. Спеціальні пристрої дуже ретельно вишукують і виправляють усі помилки». (Дивіться малюнок у супровідній інформації).

Далі екскурсовод розповідає: «Але ми можемо показати, з якою швидкістю усе відбувається. Ви, мабуть, помітили, що ця машина рухається по драбині ДНК доволі швидко — 100 щаблів, або пар нуклеотидів, за секунду²³. Якби ДНК мала розміри залізничної колії, то ця машина мчала б зі швидкістю понад 80 кілометрів за годину. А в бактеріях ці крихітні реплікаційні машини рухаються в десять разів швидше! В людській клітині працюють сотні реплікаційних машин, прикріплених у різних ділянках ДНК. Лише за вісім годин вони здатні зробити повну копію геному людини»²⁴. (Дивіться супровідну інформацію «Молекула, яку можна зчитувати і копіювати»).