механизмы выявления измененных и чужеродных молекул, а также генетически заданные механизмы их разрушения и выведения за пределы клетки или складирования внутри клетки в специальных структурах.
Нарушения в генетически заданной структуре молекул белков и их комплексов с углеводами, липидами и нуклеиновыми кислотами происходят в клетках непрерывно. Столь же непрерывно происходят их обнаружение и ликвидация. Соответственно, непрерывно в клетках идет процесс синтеза новых молекул взамен ликвидированных. Это значит, что в клетке непрерывно происходит процесс распада одних молекул, входящих в состав клетки и утративших свою генетически заданную структуру, и синтез на их место таких же новых молекул, имеющих необходимое клетке строение. Процесс синтеза новых молекул требует присутствия во внутриклеточной среде всего комплекса исходных веществ, необходимых для синтеза, а именно: определенных аминокислот, жирных и нуклеиновых кислот, углеводов, причем в концентрациях, соответствующих потребностям клетки. Кроме того, для осуществления синтетических процессов необходимы ферменты, т. е. белковые структуры, строение которых также генетически задано и которые также подвержены спонтанному изменению и требуют постоянного обновления с помощью непрерывно происходящих процессов распада входящих в их состав молекул и синтеза новых. Для осуществления синтетических процессов необходима энергия, появляющаяся в клетке только при распаде АТФ. Это значит, что клетка должна непрерывно синтезировать все новые молекулы АТФ для восполнения энергии, израсходованной клеткой на синтетические процессы. АТФ клетка может образовывать только с помощью определенных ферментов из глюкозы, жирных кислот и аминокислот. Для получения клеткой необходимого ей количества энергии и, следовательно, АТФ необходимо, чтобы внутри клетки находились соответствующие концентрации этих элементов. Уровень активности ферментов зависит от характеристик внутриклеточной среды, ее рН, наличия и концентрации различных ионов и т. д. Какие вещества должны находиться внутри клетки и в каких концентрациях – все это определяется информацией, находящейся в ДНК клетки. Таким образом, при наличии оптимальной внутриклеточной среды, характеристики которой заданы ДНК клетки, и благодаря генетически заданным процессам самообновления клетки в условиях оптимальной околоклеточной среды должны жить сколь угодно долго. Однако на самом деле срок жизни одноклеточных организмов, срок жизни большинства клеток многоклеточных организмов, а также самих многоклеточных организмов ограничен. Почему? Старение многоклеточных организмов – это старение образующих его клеток. Соответственно, механизм старения одноклеточных организмов и клеток многоклеточного организма, по-видимому, один и тот же.
8. Почему геном клетки исключает возможность бессмертия одноклеточного организма?
