Правильный путь

Все аминокислоты делятся на правосторонние D-аминокислоты и левосторонние L-аминокислоты. К числу особенностей белковых молекул живых организмов относится то, что в их составе находятся только L-аминокислоты.

Таким образом, каждый отдельновзятый вид белка в итоге состоит:

во-первых, из строго определенного количества аминокислот,

во-вторых, только из аминокислот определенных видов,

в-третьих, которые объединены в строго определенной последовательности,

в-четвертых, аминокислот только 20 избранных видов,

в-пятых, только L-формы,

и в-шестых, соединенных друг с другом только пептидной связью.

Каждая молекула белка содержит в среднем от нескольких десятков, до нескольких десятков тысяч молекул аминокислот, объединенных между собой с соблюдением всех вышеперечисленных условий. При этом каждый вид белка выполняет свои строго определенные функции. Отсутствие в любой живой клетке хотя бы одного, из существующих в строении данного вида организмов, белка приводит к ее нежизнеспособности.

Для выполнения молекулами белка их функций, у них помимо всего вышесказанного, имеется еще и особая пространственная структура. Каждый вид белка имеет свою форму и особенности геометрического расположения своих составных частей. То есть, помимо того, что они собраны упорядоченным образом, они еще и скручены определенным образом. Каждому белку свойственен свой строго определенный характер укладки.

Как правило, первоначально цепь из аминокислот полностью или частично закручена в спираль. При этом сделано это таким образом, что радикалы аминокислот остаются снаружи, а витки спирали располагаются плотно друг к другу. Настолько плотно, что между атомами водорода в одном витке и атомами кислорода в соседнем образуются водородные связи, которыми эта спираль скрепляется и стабилизируется. Цепь из аминокислот, связанных между собой ковалентными связями, свернутая в спираль и скрепленная многочисленными водородными связями, представляет собой достаточно прочную структуру.

Далее цепь, закрученная в спираль, сворачивается замысловатым образом. На этом уровне укладки она сворачивается своеобразно, но для каждого вида белка строго определенно и постоянно. В результате возникает определенная конфигурация, которая стабилизируется в таком положении благодаря водоотталкивающим свойствам определенных аминокислот при взаимодействии с окружающим молекулами воды. На следующем уровне несколько белковых молекул образуют надмолекулярную структуру. Образуется она в результате объединения нескольких молекул белка, как идентичных, так и различающихся по своей структуре, в единый комплекс. То есть, колоссальная сложность, строгость и упорядоченность имеется в них не только на первичном, но и на всех последующих уровнях.

Другими, не менее важными и не менее сложными веществами, входящими в состав всех живых существ, являются дезоксирибонуклеиновые кислоты, сокращенно ДНК.

Молекулы этих веществ, также как и молекулы белков, существуют в виде огромных, сложных, строго упорядоченных конструкций. Составными элементами этих молекул являются нуклеотиды – вещества, состоящие из азотистого основания, углевода (дезоксирибозы) и фосфорной кислоты. Существует 4 вида нуклеотидов. Углевод и фосфорная кислота у всех 4 видов одинаковы. Отличаются нуклеотиды друг от друга только азотистыми основаниями, в соответствии с которыми им и даны названия. Нуклеотид с азотистым основанием аденин сокращенно называют А-нуклеотидом, с гуанином – Г, с тимином – Т, с цитозином – Ц.

Любая молекула ДНК состоит из огромного количества молекул нуклеотидов всех четырех видов, соединенных между собой в строго определенной последовательности. И представляет каждая из них собой огромную сложноустроенную молекулу, имеющую вид двух спирально закрученных, сплетенных друг с другом «в косичку» длинных нитей.

То есть, макромолекула ДНК имеет форму двойной спирали и состоит из двух связанных друг с другом нитей, каждая из которых является по сути длинной цепью из соединенных между собой в строго определенном порядке нуклеотидов. При этом у каждого живого существа в молекуле ДНК заложено свое количество и своя последовательность этих элементов.

Нуклеотиды в каждой нити соединены между собой прочной ковалентной связью, через углевод одного и фосфорную кислоту соседнего нуклеотида. Сами нити в свою очередь тоже связаны между собой. Существует эта связь благодаря тому, что в каждой молекуле ДНК азотистые основания нуклеотидов одной ее нити пристыкованны к азотистым основаниям нуклеотидов другой ее нити.

Азотистые основания противоположных нитей скрепляются между собой водородными связями. При этом осуществляется их соединение всегда с соблюдением одного строгого правила, которое, к слову, как и любое другое правило, существующее в природе, естественно не могло взяться само по себе и соблюдаться самопроизвольно на протяжении миллиардов лет, с момента появления первых живых организмов.