Жаль, но приходится реагировать на недопонимание, причем, активно-агрессивное недопонимание, поэтому ЛГУЩЕЕ. Пока народ в деталях не разберется с моделью кода Ф.Крика, толку не будет. Разбор в моей книге. Тут уж раз 5 излагал и коротко, и длинно. Кто хочет и соображает - поймет. Именно подробный анализ модели кода и дает ее объективное восприятие как костыльной. Да и сам Ф.Крик в конце жизни признался, что его модель не имеет очевидного смысла. Или кто-то желает быть святеее Папы Римского...? ДОКОЛЕ? Хватит с нас трансгенно-ГМ-ошного идиотизма. Хватит толстосумам дурить народ... И покупать защитников от науки.

Крыс написал(а):Лично я давал на выбор - и точные, и длинные, и заново формулировал предельно коротко. Возражений по коду - ни точных, ни не точных, никаких не получил. Ни в молбиолое, ни здесь. Надо ли убеждать, что, ежели ключевая модель генетики, да и биологии в целом НАПОЛОВИНУ неполна, то последствия будут и есть уже очень нехорошие.

Подчеркну, что наши поправки к генетике носят отнюдь НЕ ЭЗОТЕРИЧЕСКИЙ характер, но находятся в рамках стандартных постулатов и генетики, и физики. Насчет физики, правда, с поправкой на дискуссии типа эвереттовских представлений и разумности элем. частиц. И замечу, в физике (в КМ) дискуссии, как бы остры и сумасшедши они ни были, поощряются. В генетике же по лысенковски ПОДАВЛЯЮТСЯ, да еще с оргвыводами, диктуемыми лженаучной комиссией при РАН во главе с акад. РАН кругляковым (не биолог, не генетик), имеющим 2 (!) научные публикации в соавторстве...

ППГ написал(а):Дак в чем она неправильная-то вы нам так и не объяснили.
Игнор - хороший способ уйти от ответа когда не знаешь что ответить

Отредактировано mittelspiel (2009-12-28 00:38:55)

Не знаю на чем основана надежда ув. Василия Огрызко на реализацию квантовой суперпозиции/нелокальности именно в структурах живого. По-видимому, он чувствует, что по большому счёту кроме веры пока другого нет, если исключить некоторые мистериозные психические явления вроде удивительных совпадений, телепатии, ясновидства и т.д. Для меня прозвучало немного неожиданно, что DNA sequence is the most stable and reliable observable of an individual cell и якобы поэтому стоит поискать пресловутую квантовую запутанность там. Как уже указал, в запутанности этой заподозрили и www.scientificamerican.com/article.cfm?i...tanglement-and-photo фотосинтез.

Отредактировано Хайдук (2009-12-28 04:35:38)

ППГ написал(а):Петр, не несите пургу, пожалуйста , совершенно по шарлатански хотите предстать авангардным с привлечением сногсшибающих слов вроде эвереттовских и якобы разумности элем. частиц. Никаких намёков о поддержке в письме Огрызко нет, одни лишь осторожность и обтекаемая вежливость. Не удивительно, что он якобы ничего не понял в Ваших текстах - те настолько вольно обращаются со стандартами научной строгости, что якобы непонимание есть даже неплохое впечатление, дабы унести с собою

Отредактировано Хайдук (2009-12-28 18:22:31)

ППГ написал(а):Дискуссии во всех научных отраслях поощряются, пока они остаются научными и объективно-корректными. А когда выясняется, что в экспериментах имеется прямой обман (а фантом ДНК ничем иным быть и не может, впрочем, как и передача генетической информации модулированным широкополосным электромагнитным излучением /мШЭИ/), то глупо ждать (и тем более требовать) корректного к себе отношения.

Попробуйте обосновать (вы же корректный человек ?) свой пассаж о 2-х научных публикациях в соавторстве Круглякова Эдуарда. Павловича...

Отредактировано чайник555 (2009-12-28 06:53:19)

Хайдук написал(а):Природой удивительных совпадений занимались К. Г. Юнг ( работа Синхрония ) и З. Фрейд ( Работа Введение в психоанализ. Лекции. ( лекция 30 ) ). Знание основных положений теорий К. Г. Юнга и З. Фрейда требуют от студентов на любом психологическом отделении. А вот теоретическая база под это не подведена. Кстати и бизнес ( с официальными государственными лицензиями ) психотерапевты работающие по направлениям психоанализа ( Фрейд ) и аналитической психологии ( Юнг ) делают неплохой. А их пациентам приходится верить в феноменологически проверенные методики, под которые не подведена теоретическая база.

www.reshma.nov.ru/psycology/hristianska/ps_xx.htm

...Проблема взаимоотношений теории и практики в психологии разрешается, обычно по-разному. Приведу без ссылок на источники типичные мнения, содержащиеся в современной психологической литературе. Один из теоретиков, отмечающий хорошие результаты различных практических психологических направлений, в то же время приходит к неутешительному выводу, что эти результаты необъяснимы и являются не применением психологии, как науки, а “хорошим социальным механизмом”. По его мнению “ психологии не суждено стать наукой в полном смысле этого слова, но шансы стать чем-то вроде полу - науки – полу - искусства у нее велики”.

Другое мнение, высказываемое в психологической литературе, утверждает, что “практика оказания психологической помощи начинает опережать теоретические знания в области психотерапии”... !!! ( знаки восклицания поставил limarodessa ) Существует и точка зрения, что психотерапия сама по себе является новым феноменом, который ведет к излечению не потому, что связан с некоторыми теоретическими концепциями, а в связи со структурой организации взаимодействия между клиентом и психотерапевтом...

---

Приведенного выше мнения придерживается и всемирно известный американский психиатр чешского происхождения Станислав Гроф ( я смотрел видеозаписи его выступления когда он приезжал в Московский государственный университет ). А Станислава Грофа нельзя заподозрить в том, что он является приверженцем ортодоксальной психиатрии. Так что клеймил позором он своих же единомышленников. Такая критичность к своим же теориям вызывает уважение.

Чем спрашиваю, нелогична попытка объяснения удивительных совпадений путем обращения к quantum entanglement ? Даже если это путь тупиковый, то - все равно его нужно пройти - ведь мы не уверены что там - тупик. Если сказали А ( что энтанглемент существует ), тогда уже нужно сказать Б - что энтанглемент определяет ( или не определяет если эксперименты опровергнут это предположение ) удивительные совпадения. А единственный, в моем видении, маршрут для этого - квантовый энтанглемент на клеточном уровне и уровне генетического материала.

Отредактировано limarodessa (2009-12-28 10:21:20)

Модель генетического (белкового) кода, еще и еще раз, НЕПОЛНА. И в этом смысле НЕПРАВИЛЬНА. Не сам код неправилен, а ЕГО КРИКОВСКАЯ МОДЕЛЬ, которая до нашего исследования не претерпела никаких принципиальных изменений. НЕполнота - в игнорировании роли омонимических кодонов, коих половина. Значение их огромно, поскольку показывает реальную, а не метафорическую ЛИНГВИСТИЧНОСТЬ кода. Это есть отображение РАЗУМНОСТИ ГЕНЕТИЧЕСКОГО АППАРАТА КАК СВОЕГО РОДА БИОКОМПЬЮТЕРА. Это положение практично, необходимо людям для более правильного понимания своего организма, дает реальные переспективы для борьбы с тяжелыми болезнями, обещает продление активной жизни на сотни лет, создает биоэлектронику и квантовый биокомпьютинг, а также биоинтернет.

ППГ написал(а):Я бы этот вопрос выделил в отдельную тему, не смешанную с темой волнового генома, если это возможно.

Хайдук написал(а):Извините, этот ваш пассаж - набор слов, связанных грамматически. И не более. Эвереттовский вселенский плюрализм и разумность элем. частиц привел не как оправдание наших построений, но как примеры научной вольницы в физике. Что категорически не позволяют в биологии современные лысенки. И отмечу, в наших моделях такой вольницы НЕТ. Извольте ознакомиться с первичными материалами, а не с чужими перепевами в этой дискуссии.

Quantrinas написал(а):Невозможно. Эти вещи неразрывно связаны. Неужто до сих пор не поняли?

ППГ написал(а):Подозревал, к сожалению. Если вся Ваша критика сводится к альтернативе волнового генома, тогда, конечно, новой темы не надо.
Вообще-то в науке принято сначала доказывать наличие проблем, а потом предлагать новые теории, а не наоборот.

PPG:

Here is a text from wikipedia:Do you agree with this or not?

ППГ написал(а):Петр Петрович, давайте начнем с азов. Которые детям в щколе преподают в десятом классе.

Генетический код избыточен, но не имеет никакой двусмысленности. Например, хотя оба кодона GАА и GAG кодируют глутаминовую кислоту (избыточность), но ни один из них не кодирует никакую другую аминокислоту (никакой двусмысленности). Кодоны кодирующие одну аминокислоту могут отличаться в любой из трех позиций. Например, глутаминовая кислота определяется кодонами GАА и GAG (разница в третьей позиции), аминокислота лейцин определяется кодонами UUA, UUG, CUU, CUC, CUA, CUG (разница в первой или третьей позиции), а аминокислота серин определяется кодонами UCA, UCG, UCC, UCU, AGU, AGC (разница в первой, второй или третьей позиции). Вырождение кода происходит потому, что что eсть четыре нуклеотида, а закодировать необходимо по крайней мере 21 различных аминокислот. Например, двухнуклеотидный код мог бы закодировать только 16 аминокислот (4^ = 16). А вот трехнуклеотидный код дает 4^ = 64 возможных кодонов. Это означает, что вырождение должно существовать. При этом, код полностью однозначный и не позволяет никакой двусмысленности.

Насколько я понимаю, то что вы называете омонимичностью известно в качестве стандартного термина вырожденность. Это одна из базовых вещей которые в школе преподают: код вырожден и однозначен. Ни у кого в современной биологии с этим проблем вроде нет. Какие у Вас с этим проблемы возникают?

Отредактировано mittelspiel (2009-12-28 14:30:41)

mittelspiel написал(а):Так там вроде Петрович аппелировал к так называемой вобл-гипотезе. Как Петр Петрович появится в теме надо у него спросить. А то я сам чегой-то это «воблу» понять не могу. Но вроде как она есть.

Отредактировано limarodessa (2009-12-28 14:00:49)

limarodessa написал(а):Про вобл-гипотезу: --
Это следующий этап, переход от ДНК к транспортной РНК.
Никаких противоречий с кодом.

ЛЕДНИКОВЫЙ ПЕРИОД ЗЕМЛИ.

В сформировавшейся Солнечной системе особенное место для Земли сыграла планета Венера, которая по своим размерам почти такая же как и Земля, но находится ближе к Солнцу и следовательно имела более плотную и обширную атмосферу.
Сутки Земли и Венеры в те далёкие времена были приблизительно
4---5 часов, соответственно продолжительность года составляла где-то полтора---два месяца, что создавало условия частого расхождения Земли и Венеры
на своих орбитах в момент расположения их в нижнем
положении относительно Солнца. Собственное вращение вокруг своей оси формирует собственное гравитационное поле что приводило к частому сближению эти планеты
и так как они изначально имели одинаковое направление собственного вращения, то их
обширные атмосферы при расхождении планет, создавали взаимное торможение,
что в конечном результате сменило собственное направление Венеры на противоположное а сутки Земли продлило до 24 часов. Земля такому эволюционному
воздействию была подвержена с момента формирования Солнечной системы и по
настоящее время ( по времени около 1,2 миллиарда лет ) В этот длительный период было время, а это сотни миллионов лет когда Венера потеряла свои собственные оборо
ты до нуля и следовательно была притянута гравитационным полем Земли, что создало условие СОЛНЕЧНОГО ЗАТМЕНИЯ ОТ ВЕНЕРЫ НА ЗЕМЛЮ---ЭТО НАЧАЛО
ПОЛНОГО ЗАТМЕНИЯ---ЛЕДНИКОВЫЙ ПЕРИОД ЗЕМЛИ.
Это тот эволюционный процесс который сформировал оптимальные условия для зарождения жизни и прежде всего водного бассейна, так как вода является
основой зарождения живой материи. Плюс к этому ледниковый период внёс
очень большое разнообразие в органическую жизнь и главное что условия выживания
превратили человекоподобное существо в Человека, а произошло это приблизительно 50 тысяч лет тому назад.

Quantrinas написал(а):Да проблемам-то несть числа. Не решены проблемы биоморфогенеза, рака, туберкулеза, продления жизни, защиты генома от повреждающих факторов, ГМ продуктов питания, сознания, мышления, квантового компьютинга и т.д.

Отредактировано ППГ (2009-12-28 16:17:10)

ППГ написал(а):Это всё глобальные проблемы. А хотелось бы обсудить локальные проблемы неполноты модели генетического кода.

limarodessa написал(а):Была и есть проблема 5'--3' антикодон-кодонового участия в кодировании аминокислот и стопов. Её первый поднял Ульф Лагерквист. Он авторитетнее википедии. Азы уже тут не раз излагал. Придется, начав с них, продолжить и пояснить.

Только однажды была опубликована работа,
осторожно бросившая лёгкую тень сомнения на модель триплетного кода, но
не привлекшая к себе никакого внимания. Уотсон-Криковский нобелевский
триумф и все последующие успехи в исследовании белоксинтезирующего ап-
парата, казалось, вели к сияющим высотам полного понимания работы челове-
ческого и прочих геномов.
Упомянутая работа с первыми сомнениями была опубликована в 1978 году.
В ней завуалированно демонстрировалась противоречивость и неполнота три-
плетной модели генетического кода, но исследование это было явно недооце-
нено научной общественностью. Вернее, просто проигнорировано. Это была
статья Ульфа Лагерквиста и называлась она ««Два из трех». Альтернативный
метод кодонового чтения» [Lagerkvist, 1978]. Рассмотрим ее внимательно.
Лагерквист пишет: «Генетический код является универсальным, высоко
вырожденным, трехбуквенным кодом, в котором первые две позиции кодона
читаются антикодоном строго в соответствии с правилами классического спа-
ривания оснований. Третья позиция в кодоне, однако, создает принципиаль-
ные проблемы для обоснования самой парадигмы шифрования белков1. Так
существует расхождение между большим числом кодонов в вырожденном коде
1 Бытует путающее упрощение, когда пишут и говорят — 1-й, 2-й и 3-й нуклеотиды в кодонах и антикодонах.
И, с учетом антипараллельности триплетов, 1-й, 2-й и 3-й нуклеотиды в кодонах спариваются с 3-м, 2-м и 1-м
нуклеотидами в антикодонах. С позиции физико-химии взаимодействия нуклеотидов по водородным связям
3-й «воблирующий» нуклеотид антикодона – это 3’- нуклеотид, а комплементарный ему 1-й нуклеотид кодона
– это 5’- нуклеотид кодона.
Волновой геном. Теория и практика.
23
и ограниченным числом антикодонов, способных к чтению этих кодонов. Этот
провал попытался заполнить в 1966 году Ф.Крик своей изощренной (ingenious)
гипотезой [Crick, 1966]. В этой классической работе Крик предположил, точ-
нее, констатировал, что нуклеотид в 5’- позиции антикодона занимает «вобли-
рующую» (от англ. wobble – качание) позицию и может фактически взаимодей-
ствовать с 3’-позицией кодона без соблюдения правил классического, термо-
динамически выгодного, спаривания оснований2. Далее Лагерквист приводит
примеры таких «неправильных» спариваний оснований, подтвержденных экс-
периментально на бесклеточных рибосомальных системах, а также примеры
таких спариваний, которые запрещены даже Вобл гипотезой. Основываясь на
этих работах, он задает естественный и сакраментальный вопрос: приложи-
мо ли это аномальное поведение (при спаривании 3’-5’ нуклеотидов в кодон-
антикодоновых парах) к синтезу белков in vivo? Очевидный ответ, что правила
Вобл гипотезы должны работать во всех ситуациях, в которых участвуют Вобл
позиции, а это автоматически ведет к ошибкам в синтезе белка. Например, для
аминокислот Phe/Leu кодоновая группа (UUU, UUC,UUA и UUG) на антикодоне
с ‘G’ в Вобл позиции не может узнать кодоны UUA и UUG, что ведет к ошибке и
введению в синтезируемый белок Phe вместо Leu.
Для большей иллюстративности мы приводим таблицу генетического кода,
представленную Лагерквистом и перегруппированную им по кодоновым се-
мействам с ориентировкой на первые два рабочих нуклеотида:
Табл. 1
UUU Phe
UUC »
UUA Leu
UUG »
UCU Ser
UCC »
UCA »
UCG »
UAU Tyr
UAC »
UAA Och
UAG Amb
UGU Cys
UGC »
UGA Umb
UGG Trp
CUU Leu
CUC »
CUA »
CUG »
CCU Pro
CCC »
CCA »
CCG »
CAU His
CAC »
CAA Gln
CAG »
CGU Arg
CGC »
CGA »
CGG »
AUU Ile
AUC »
AUA »
AUG Met
ACU Thr
ACC »
ACA »
ACG »
AAU Asn
AAC »
AAA Lys
AAG »
AGU Ser
AGC »
AGA Arg
AGG »
GUU Val
GUC »
GUA »
GUG »
GCU Ala
GCC »
GCA »
GCG »
GAU Asp
GAC »
GAA Glu
GAG »
GGU Gly
GGC »
GGA »
GGG »
2 Спаривание по правилу: Аденин-Урацил, Гуанин-Цитозин.
П.П.Гаряев
24
Лагерквист разместил коды аминокислот триплетами нуклеотидов (кодо-
нами) в форме составных групп из 4-х кодонов, которые имеют общие пер-
вые два нуклеотида, а третий (3’) взаимодействует по водородным связям с
первым (5’) нуклеотидом антикодона и при этом он, 5’ нуклеотид антикодона,
«воблирует», т.е. de facto случаен. Если быть точнее, то 3’ кодоновый нуклео-
тид не участвует в кодировке аминокислот, хотя и детерминирован хромосом-
ной ДНК. Если абстрагироваться от реальности, 3’ может быть любым из че-
тырех возможных нуклеотидов, но только для данного кодируемого белка. Но
поскольку данная последовательность ДНК может кодировать и другие белки
(сдвиг рамки считывания), то кодоновый нуклеотидный волюнтаризм для ДНК
исключен. Когда все четыре кодона распределены по сходным аминокислотам,
тогда эти четверки образуют кодоновые семейства. Но в таком распределении
по сходным аминокислотам имеется нюанс: одни и те же аминокислоты попа-
дают в разные семейства. Например, Leu (лейцин) попадает в два семейства
(если семейства определять не по аминокислотам, а по первым двум нуклео-
тидам в кодоне) – в семейства UU и СU. Аминокислота Ser (серин) попадает в
семейства UC и AG. Аминокислота Arg (аргинин) попадает в семейства CG и AG.
Однако есть и достоинство такой классификации семейств кодонов: отчетли-
во видна противоречивость модели триплетного кодирования аминокислот в
первичной структуре белка. Это кодирование в действительности дублетное,
но никак не триплетное. Лагерквист пишет: «... в условиях белкового синтеза
in vitro кодон может быть «прочитан» тРНК путем узнавания только первых
двух его нуклеотидов, а нуклеотид в третьей позиции кодона игнорируется».
Он констатировал, в общем-то, очевидный для всех принцип кодонового про-
чтения как «два из трех», но до Лагеквиста никто не акцентировал внимания
на этом немаловажном факте. И напрасно. Если дело обстоит именно так, то
белок-синтезирующая система имеет источник потенциальных ошибок при со-
вместном использовании рибосомой и тРНК правила «два из трех» для чтения
кодонов иРНК антикодонами тРНК. Из Табл.1. видно, что одна и та же амино-
кислота может кодироваться четверками кодоновых семейств. Например, чет-
верка CU-семейства кодирует лейцин. Четверка GU-семейства кодирует валин,
UC – серин, CC – пролин, AC – триптофан, GC – аланин, CG –аргинин, GG – гли-
цин. Это лежащий на поверхности, и сразу замеченный, факт вырожденности,
т.е. информационной избыточности кода. Если взять взаймы понятия и тер-
мины лингвистики для белкового кода, что давно, повсеместно и с легкостью
принято, то вырожденность кода можно понимать как синонимию. Это также
единогласно принято. Иначе говоря, один и тот же объект, например, амино-
кислота, имеет несколько шифров — кодонов. Синонимия не таит в себе ни-
каких опасностей для точности биосинтеза белков. Наоборот, такая избыточ-
ность хороша, поскольку повышает надежность работы трансляционной рибо-
сомной «машины».
Волновой геном. Теория и практика.
25
Однако на Табл.1 видно и другое, фундаментальное, генолингвистическое
явление, как бы не замечаемое или игнорируемое. Это явление обнаруживает-
ся в том, что в некоторых кодоновых семействах четверки кодонов, точнее, их
значащие одинаковые двойки нуклеотидов шифруют не одну, а две различные
аминокислоты, а также стоп-кодоны. Так, дублетное UU-семейство кодирует
фенилаланин и лейцин, AU – изолейцин и метионин, UA – тирозин, Och и Amb
стоп-кодоны, CA – гистидин и глицин, AA – аспарагин и лизин, GA – аспараги-
новую и глутаминовую, UG – цистеин, триптофан и Umb стоп-кодон, AG – се-
рин и аргинин. Продолжая лингвистические аналогии, назовем это явление
ОМОНИМИЕЙ первых двух кодирующих нуклеотидов в некоторых кодоновых
семействах.
В отличие от синонимии, омонимия потенциально опасна, что и отметил Ла-
герквист, хотя и не ввел термин-понятие «омонимии» в применении к белково-
му коду. Такая ситуация, вроде бы, действительно должна вести к неоднознач-
ности кодирования аминокислот и стоп-сигналов: один и тот же кодоновый
дублет, в пределах некоторых выделенных Лагерквистом семейств, кодирует
две разных аминокислоты или является «разностоповым». Эти особые кодоно-
вые семейства можно показать в Табл.2.
Табл.2.
UAU Tyr
UAC »
UAA Och
UAG Amb
UUU Phe
UUC »
UUA Leu
UUG »
CAU His
CAC »
CAA Gln
CAG »
UGU Cys
UGC »
UGA Umb
UGG Trp
AAU Asn
AAC »
AAA Lys
AAG »
AGU Ser
AGC »
AGA Arg
AGG »
GAU Asp
GAC »
GAA Glu
GAG »
AUU Ile
AUC »
AUA »
AUG Met
Можно перегруппировать эти кодоновые семейства еще более наглядно в
Табл.3. Такая завершающая перегруппировка дублетных кодоновых семейств и
неоднозначно шифруемых ими аминокислот (а также функций стоп-кодонов)
позволяет отчетливо увидеть омонимию триплетного кода в целом. Из восьми
кодоновых семейств, систематизированных по значащим дублетам, пять омо-
нимичны. Это выражает тот непреложный и не замечаемый (игнорируемый)
факт наличия второго, омонимичного, многозначного измерения триплетного
кода. Код знаково синонимо-омонимичен. И это фундаментальное явление.
Принципиально важно понять: если синонимия кода — это благо (избыток
информации), то омонимия — потенциальное зло (неопределенность, неодно-
значность информации). Но это мнимое зло, поскольку белок синтезирующий
П.П.Гаряев
26
аппарат легко обходит эту трудность, о чем речь пойдет ниже. Если же автома-
тически следовать таблице (модели) генетического кода, тогда зло становится
не мнимым, но реальным. И тогда очевидно, что омонимический вектор кода
ведет к ошибкам в синтезе белков, поскольку рибосомный белоксинтезиру-
ющий аппарат, каждый раз встречаясь с тем или иным омонимичным дубле-
том и руководствуясь правилом чтения «два из трех», должен выбрать одну и
только одну аминокислоту из двух различных, но кодируемых неоднозначно
тождественными дублетами-омонимами. А также принять решение (в случае
UA-семейства) – остановить синтез пептидной цепи (выбрать стоп кодон) или
включить в ее состав тирозин. Если выбор неправильный (а как правильно вы-
брать, таблица кода нам не сообщает), это приведет к ошибкам в синтезе бел-
ков. Потенциально опасная омонимия, ведущая к неправильному «прочтению»
кодона антикодоном, следует из случайности (не знаковости) бытия 5’-нуклео-
тида антикодона, связывающегося с 3’- кодоном в омонимичных кодонах. Та-
кую случайность многие оспаривают, апеллируя к Криковским Вобл-правилам
кодон-антикодонового спаривания. Поставим точки над i.
Ф.Крик пытался снять странности неканонического поведения пары 3’-5’ с
помощью т.н. Вобл–гипотезы» [Crick, 1966]. Она вводит понятие неоднознач-
ного соответствия кодонов аминокислотам в ген-кодируемых белках и гово-
рит о возможности не канонического и случайного спаривания 5’ нуклеотида
антикодона транспортной РНК (тРНК) с 3’ нуклеотидом кодона информаци-
онной РНК (иРНК) при ее трансляции в белок. Проще говоря, при биосинте-
зе белков иногда реализуется возможность нестрогого соответствия кодон-
антикодоновых нуклеотидов в этом положении. Это значит, что образуются
неканонические пары оснований3, не отличающиеся существенно по геометри-
3 Каноническое термодинамически выгодное спаривание оснований – Аденин/Тимин, Гуанин/Цитозин (для
ДНК), Аденин/Урацил, Гуанин/Цитозин (для РНК)
Табл.3. Синонимо-омонимические вектора белкового генетического кода.
UAU Tyr UAA Och UUU Phe UUA Leu CAU His CAA Gln
UAC » UAG Amb UUC » UUG » CAC » CAG »
UGU Cys UGA Umb AAU Asn AAA Lys AGU Ser AGA Arg
UGC » UGG Trp AAC » AAG » AGC » AGG »
GAU Asp GAA Glu AUU Ile AUA Met
GAC » GAG » AUC » AUG »
Волновой геном. Теория и практика.
27
ческим параметрам (Гуанин-Уридин и др). Кроме того, из Вобл-гипотезы, да и
просто из общей Криковской схемы (модели) кода, автоматически следует, что
в кодонах (триплетах) генов только первые два нуклеотида (дублет) кодируют
последовательности аминокислот в белковых цепях. 3’- кодоновые нуклеоти-
ды не участвуют в кодировке аминокислотных последовательностей в белках.
Эти 3’- нуклеотиды, хотя и детерминированы жестко молекулой ДНК, но допу-
скают произвольные, случайные, не канонические спаривания с 5’- нуклеоти-
дами антикодонов транспортных РНК, переносящих аминокислоты. А посему
эти 5’- нуклеотиды антикодонов могут быть любыми из 4-х возможных. Следо-
вательно, связки 3’- нуклеотиды в кодонах и спаривающиеся с ними 5’- нуклео-
тиды в антикодонах, не имеют гено-знакового характера и играют роль «сте-
рических костылей», заполняющих «пустые места» в кодон-антикодоновых па-
рах. Короче говоря, 5’- нуклеотидs в антикодонах случайны, «воблируют» — от
английского ‘wobble’ (качание, колебание, виляние). Вот суть Вобл-гипотезы.
Если принять идею «стерических костылей», тогда ясно, что 3’- нуклеотид в
омонимичных кодонах иРНК не участвует в кодировке аминокислот для дан-
ного белка. На первый взгляд возникает некий генетико-семантический про-
извол и модель триплетного кода, вроде бы, теряет логику и очевидный смысл.
Подтверждая это, приведем слова фактического автора теории триплетного
кода Френсиса Крика, начертанные им в своей автобиографической книге не-
задолго до смерти [Crick, 1989, стр. 98]: «Важно отметить, что структура генети-
ческого кода не имеет очевидного смысла, хотя определенные закономерности
все же наблюдаются – в некоторых случаях это одни и те же первые два осно-
вания в кодонах, кодирующие одну аминокислоту, тогда как третье может быть
любым». Уточним. 3’- нуклеотид в кодоне теоретически может быть любым из
4-х возможных, поскольку спаривается с 5’- нуклеотидом антикодона случай-
но и эта пара, как уже говорилось, не участвует в кодировке аминокислот для
данного белка. Но, еще раз, в реальности 3’- кодоновые нуклеотиды детерми-
нированы в исходной ДНК и генетических канонов не нарушают. «Нарушают»
же каноны именно 5’- антикодоновые, комплементарные 3’- кодоновым. Уди-
вительно, Ф.Крик видел синонимическую вырожденность кода, но не видел
омонимическую. Хотя его фраза «…код не имеет очевидного смысла» говорит
нам, что гениальный мозг Ф.Крика сознавал ограничения предложенной им
модели и неоднозначности, связанные с 5’- «воблирующим» антикодоновым
нуклеотидом, когда иРНК покодонно читается рибосомой в комплексе с тРНК
по правилу «два из трёх». И этот комплекс ‘рибосома-иРНК-тРНК’ неизбеж-
но должен решать типично лингвистическую смысловую проблему омонимии.
Иначе ошибки в синтезе белков неизбежны.
Ф.Крик не видел очевидного смысла в своей модели. Почему? Но дальше
он продолжает - Некоторые закономерности все же наблюдаются. Почему
только некоторые? Понятно, что закономерности, приведенные им - в сино-
П.П.Гаряев
28
нимии для семейств кодонов, сгруппированных по одинаковым первым двум
основаниям (третье любое), т.е. для половины всех кодоновых семейств, а
именно для CT, GT, TC, CC, AC, GC, CG, GG синонимических семейств. Каждое из
них кодирует по одной из двадцати разных аминокислот или является стопо-
вым. При этом 3’ нуклеотид в паре с 5’ нуклеотидом антикодона не участвуют в
кодировании, что и обеспечивает синонимию. Однако, и это важно, Ф.Крик ни-
чего определенного не говорит ни здесь, ни в Вобл гипотезе о другой половине
кодоновых семейств. Это TT, AT, TA, CA, AA, GA, TG, AG семейства, где в каждом из
них кодируются по две разные аминокислоты или стоп функция. При этом роль
3’-5’ кодон-антикодоновой пары никак не комментировалась Ф.Криком. Дума-
ется, что неопределенность кодирования именно в этом странном семействе
смущала Ф.Крика и побудила его сказать об отсутствии очевидного смысла в
его модели. Он нигде не говорит о том, что же происходит за пределами этих
синонимических некоторых случаев. А за этими пределами находится стран-
ное нечёткое семейство кодонов - TT, AT, TA, CA, AA, GA, TG, AG. Не найти в
работах Ф.Крика ничего на этот счёт. Таким образом, Ф.Крик неявно поставил
вопрос о кодировании в нечётком семействе. И не ответил на него. Нет ниче-
го по этой принципиальной позиции и в современных исследованиях. Ответ в
гипотезе о контекстных ориентациях генетического аппарата (квантового био-
компьютера) при его работе с нечётким (омонимическим) семейством.
29
«Два из трёх» как признак
квазисознания генома
Поставим такой вопрос: «воблирование» — синоним случайности, но случай-
но ли «воблирование»? Представляется, что это псевдослучайность. Обоснуем
фундаментальную важность явления «как бы» случайности 5’- нуклеотида в
антикодонах в омонимичных ситуациях при синтезе белков рибосомой. Связка
3’-5’ нуклеотидов в кодон-антикодоне в омонимичной ситуации намеренно не
является элементом гено-знаковой структуры рибосомной техники «чтения»
иРНК. Причина этого в том, что, кроме прочего, белковый код является мен-
тальной структурой, работающей с текстами иРНК, текстами не в метафори-
ческом смысле (поэтому кавычки убираем), а с реальными текстами-мыслями,
текстами-командами. Обсуждаемая «как бы» случайность необходима. Она
дает гибкость коду, позволяя биосистемам в ходе естественного отбора осу-
ществлять приспособительно-разведывательный белковый поиск, синтезиро-
вать пробные белки, подстраиваясь к переменчивым условиям внешней среды.
Вот почему эта как бы случайность необходима. Белковый код синонимично
щедр, богат, избыточен. Но одновременно он врастает через омонимию в дру-
гие — смысловые ареалы генетического кодирования на текстовом уровне
иРНК, а возможно, и пре-иРНК.
Итак, мы имеем два вектора кода белков — синонимический и омонимиче-
ский. Первый обеспечивает избыточность информации по выбору аминокис-
лот. Второй выводит из неопределенных ситуаций при их выборе, базируясь на
фундаментальном атрибуте генетической информации – её текстовости, линг-
вистичности. Если бы организмы автоматически руководствовались моделью
кода в канонических Криковских рамках и следовали бы ей без каких-либо
поправок, то жизнь на Земле была бы невозможна. Однако в этом отношении
все относительно спокойно. Синтез белка – достаточно точный процесс имен-
но потому, что он использует приемы, свойственные лингвистике и логике, т.е
осознанию. Рибосомный аппарат и геном в целом есть квази разумная система,
читающая текст иРНК потриплетно (локально, по частям) и вместе с тем как
целое: континуально, нелокально. Именно нелокальность чтения, осознавание
смысла прочтенного снимает проблему омонимии кодонов. Каким образом это
происходит?
Еще раз обратимся к полузабытой и недооцененной статье Лагерквиста, но
не для того, чтобы снова и снова критиковать триплетную модель белкового
кода. Она сыграла свою, отнюдь не слабую, роль в развитии генетики и биоло-
гии в целом. Цель в другом – понять белковый код как дуалистичную знаковую
систему, оперирующую на основе слепой физико-химии, с одной стороны и
П.П.Гаряев
30
одновременно, с использованием квази смысловых построений текстов ДНК и
РНК и квази ментальных функций генома, с другой. При этом триплетный код –
лишь одна из множества подсистем кодирования и создания динамичного об-
раза будущего организма, причем низшая подсистема. Непонимание этого тор-
мозит развитие биологической мысли, приводит к достаточно бессмысленным
и дорогим программам исследований. Лагерквист первым озвучил противоре-
чивость триплетной модели белкового кода, но не понял причины. Он пытался
вывести модель кода из логического тупика, но безрезультатно. Он ничего не
мог противопоставить очевидному и странному, что правило «два из трех» вы-
полняется для рибосомной трансляционной машины также и в условиях in vivo,
цитируем, «с частотой, которую нельзя не принять во внимание». Далее Ла-
герквист пишет: «Если это так, клетка с определенной вероятностью могла бы
читать неправильно, и это будет означать наличие угрозы неправильной транс-
ляции, если метод «два из трех» был бы использован не подходящим образом.
В любых кодоновых семействах это ведет к ошибкам в белковом синтезе». Од-
нако что есть «использование не подходящим образом» правила «два из трех»
для Лагерквиста так и осталось риторическим вопросом. Выход из очевидного
противоречия он видит в следующем: «... те места в коде (в иРНК (ПГ)), где
метод чтения «два из трех» может привести к ошибкам трансляции, заняты ис-
ключительно кодонами с низкой вероятностью встречаемости. Такая органи-
зация кода и конкуренция между тРНК с антикодонами, способными прочи-
тать все три положения (нуклеотидов) в кодонах, эффективно нейтрализуeт
метод «два из трех» от его использования с угрозой неточной трансляции».
Это просто не соответствует истинному положению вещей, поскольку 50% ко-
донов омонимичны. Половина всех кодонов не может оцениваться как редко
встречаемые. Но даже редко встречаемые омонимичные кодоны, при их непра-
вильном прочтении, дадут ошибки в синтезе белков, что неприемлемо для ор-
ганизма. Словом, видимые невооруженным глазом логические противоречия
модели попросту игнорируются. Этому также способствует то, что рибосомы
de facto практически не ошибаются с выбором аминокислот. Все это привело
к соблазну считать триплетную модель корректной. Однако зияющие дыры в
«канонической» модели кода становятся все шире и заметнее.
Чтобы выйти из омонимического тупика, необходима простая, но ключевая
идея: вновь обратиться к лингвистике и почерпнуть оттуда понятие контекста,
которое снимает эту проблему. Омоним утрачивает неоднозначность только в
контексте, т.е. роль части становится ясной, когда ее рассматривают в составе
целого. В этом смысле понятие контекста (целостного текста) иРНК — отнюдь
не метафорично. Как-то исподволь, задним числом молекулярные биологи и
генетики признают это, используя идею «второго генетического кода» [Овчин-
ников Л.П., -- Ци-
тируем Л.П.Овчинникова, одного из видных молекулярных биологов: «Ини-
Волновой геном. Теория и практика.
31
циирующий кодон узнается только в определенном контексте. Если мы за-
дадим вопрос, можно ли, имея перед собой последовательность нуклеотидов
какой-либо иРНК, таблицу генетического кода и зная, что трансляция иРНК
идет в направлении от 5’- к 3’-концу, а белковая цепочка растет от N-конца
к C-концу, написать последовательность аминокислот белка, закодированного
в этой иРНК, то будем вынуждены ответить на поставленный вопрос отрица-
тельно. … Нельзя определить, с какого места иРНК мы должны начать перево-
дить последовательность нуклеотидов в последовательность аминокислот. Уже
очень давно стало ясно, что начало трансляции иРНК не совпадает с началом
самой иРНК. Свидетельством этому служат полицистронные иРНК бактерий,
в которых инициация белкового синтеза происходит на каждом цистроне, а
также присутствие в иРНК про- и эукариот 5’-концевых нетранслируемых по-
следовательностей. Вместе с тем установлено, что биосинтез белка как у про-,
так и у эукариот, всегда начинается с одной и той же аминокислоты — ме-
тионина. Можно было бы предположить, что трансляция информации, зако-
дированной в иРНК, начинается с первого от 5’-конца метионинового кодона,
которым является триплет AUG. Для многих моноцистронных эукариотических
иРНК это действительно так, хотя бывают и исключения. Однако это совсем
не так для полицистронных иРНК бактерий, где инициация часто происходит
на триплетах AUG, отстоящих очень далеко от начала иРНК. Этим триплетам
может предшествовать большое количество других AUG, на которых иници-
ации не происходит. Более того, оказалось, что первый метионин в белке в
некоторых случаях включается не на метиониновом кодоне AUG, а на кодоне
GUG, который соответствует в таблице генетического кода аминокислоте вали-
ну. Иногда инициация с метионина может происходить и на других кодонах:
AUA и AUU (кодонах изолейцина), UUG и, возможно, CUG (кодонах лейцина).
Стало очевидным, что для узнавания кодона в качестве инициирующего ва-
жен не только сам и, может быть, не столько сам кодон, но какой-то контекст,
делающий его инициирующим. У эукариот инициация происходит… чаще
всего с первого AUG, однако только в том случае, если этот AUG находится в
оптимальном контексте: за два нуклеотида до него обязательно должен на-
ходиться пурин (A или G), а непосредственно за ним должен следовать G. Если
первый AUG в эукариотической иРНК находится не в оптимальном контексте,
он пропускается и инициация начинается со следующего AUG. Для такой ини-
циации очень важно также наличие кэп-структуры на 5’-конце иРНК и, как ни
странно, поли(А) последовательности на противоположном конце молекулы.
Кэп-структура и поли(А) последовательность узнаются специфическими бел-
ками, которые также необходимы для инициации. При таком способе инициа-
ции трансляции у эукариот последовательность иРНК как бы просматривается
(сканируется) с начала иРНК (от ее кэп-структуры) для поиска кодона AUG в
оптимальном контексте. Такая инициация получила название «кэп-зависимая»
П.П.Гаряев
32
инициация по сканирующему механизму. Сравнительно недавно было показа-
но, что аминокислота селеноцистеин (очень редкая, но функционально очень
важная аминокислота) непосредственно включается в белок. Возникает зако-
номерный вопрос, как же закодирована эта аминокислота. Ведь значение всех
64 возможных кодонов уже четко определено, и все они используются в коди-
ровании двадцати стандартных аминокислот и сигналов терминации. Исследо-
вания показали, что селеноцистеин кодируется UGA (терминирующим кодоном
в таблице генетического кода), если за ним находится особая стимулирующая
последовательность. Эта последовательность может отстоять от UGA на очень
большом расстоянии — иногда она может быть на расстоянии 200 нуклеотидов
и находиться в 3’-нетранслируемой области иРНК».
Как видим из этой длинной, но чрезвычайно важной цитаты, классическая
молекулярная биология, а вслед за ней генетика, вынуждены занять идею кон-
текста у лингвистики (но только в метафорическом смысле). И второе, не ме-
нее важное, положение также вводится – это фактор дальнего влияния опре-
деленных иРНК-блоков (кэп, поли(А), стимулирующие последовательности) на
далеко удаленное в иРНК место включение рибосомой первой определенной
аминокислоты в синтезирующуюся белковую цепь. Понадобилась и дополни-
тельная идея «просмотра-сканирования» всей иРНК, т.е. контекста иРНК. Все
эти объясняющие факторы в общем виде предсказаны нами ранее. В том числе
и механизм сканирования полинуклеотидов за счет солитонных возбуждений
РНК и ДНК (Гаряев, 1997). Заметим также и другой важный момент – перекоди-
ровки кодонов в зависимости от контекстов, что также никак не укладывается
в прокрустово ложе канонической триплетной модели.
Процитируем и дальше Л.П.Овчинникова. «Некоторые иРНК содержат сиг-
налы на изменение рамки считывания. Некоторые иРНК содержат в трансли-
руемой области терминирующие кодоны, но эти кодоны успешно обходятся за
счет изменения рамки считывания перед ними или непосредственно на них.
Рамка может сдвигаться на -1, +1 и + 2. Существуют специальные сигналы в
иРНК, изменяющие рамку считывания. Так, сдвиг рамки трансляции на -1 на
РНК ретровируса происходит на специфической гептануклеотидной после-
довательности перед шпилечной структурой в иРНК. Для сдвига рамки на +1
на иРНК бактериального фактора терминацинации RF-2 важны нуклеотидная
последовательность на месте сдвига (кодон UGA), последующий кодон, а так-
же предшествующая им последовательность, комплементарная к 3’-концевой
последовательности рибосомной РНК (аналог последовательности Шайна-
Дальгарно)».
Ясно, что такие сдвиги рамок считывания иРНК чистой физико-химией не
объяснить, равно как и контекстные дальние влияния и «переосмысления» ко-
донов. Это уже иные знаковые измерения генома, переход на его логические
операции как квантового компьютера [Gariaev, Birshtein et al., 2001].
Волновой геном. Теория и практика.
33
«Считывание иРНК в пределах одного цистрона не всегда является не-
прерывным. Первоначально считалось, что последовательность нуклеотидов
в иРНК всегда читается непрерывно от инициирующего до терминирующего
кодона. Однако оказалось, что при трансляции иРНК гена 60 фага Т4 после-
довательность значительной длины может пропускаться. При этом рибосома
совершает как бы прыжок по иРНК с одного глицинового кодона GGA, находя-
щегося перед терминирующим кодоном UAG, на другой глициновый кодон GGA,
который отстоит от первого на 50 нуклеотидов. Механизм этого явления пока
не очень ясен».
Вот еще один из многочисленных примеров геномной работы, не укладыва-
ющийся в каноны и догмы. Действительно, такие «как бы прыжки» рибосомы
должны быть результатом реального прочтения и понимания смысла иРНК. И
здесь уже нет места аллегории или метафоре. Все эти отклонения от канонов
триплетной модели и называют сейчас «вторым генетическим кодом». Что это
за код? Какие механизмы лежат в его основе? Надо полагать, что ключевой из
них – лингвистические потенции молекул ДНК и РНК, которые являются, по
сути, реальными ментальными конструкциями. Только в этом, не метафориче-
ском варианте, мы можем понять истинный смысл перечисленных примеров
отступления от якобы «общих» правил трансляции генетической информации
с текстов иРНК. Подведем промежуточный итог фундаментальных явлений, ко-
торые официальная наука вынуждена констатировать, причем без объяснений
(их у нее нет):
а) дистантность контекстного влияния удаленных иРНК последова-
тельностей на точное осмысление кодона, читаемого рибосомой, и на его
перекодировки,
б) нелокальное сканирование больших протяженностей иРНК,
в) смысловые сдвиги рамок считывания иРНК,
г) дальние «прыжки» рибосом по иРНК,
д) перекодировки кодонов.
Попытаемся понять, что происходит в контекстных ситуациях, включая омо-
нимические с кодирующими дублетами (правило Лагерквиста «два из трех»).
Принявши тезис о квазиразумности генома, мы обязаны трактовать генетиче-
ские омонимии точно также, как это делается в лингвистике. А именно: инфор-
мационная нагрузка омонима открывается только при прочтении и понимании
текста как целого (или достаточно большой части его), т.е. контекста, незави-
симо от того, человеческий это текст или генетический. Мы не можем понять, к
примеру, смысл омонима «лук» и омонима «коса» вне целой фразы или пред-
ложения. Аналогично рибосомная трансляционная квази разумная система
должна прочитать и понять весь текст иРНК или большую его часть, чтобы на
этом основании принять точное решение о выборе одного из двух омонимиче-
П.П.Гаряев
34
ских (одинаковых) дублетов кодонов, кодирующих разные аминокислоты и/
или стоп-сигналы. Или принять решение о «прыжке» рибосомы на определен-
ное расстояние вдоль цепи иРНК. То же относится к ситуациям перекодировок
кодонов, но здесь, вероятно, понятие контекста имеет более широкий ареал,
уходящий за рамки лингвистики. Например, в случае аминокислотного голо-
дания или при тепловом шоке. В этом случае биосистемой как «контекстные»
учитываются критические ситуации эколого-биохимического характера, тре-
бующие сиюминутных или длительно эволюционных адаптаций с последующей
закачкой новых аминокислот и синтеза новых пробных белков. Вообще, отно-
шение к синтезу белков должно существенно измениться. Этот процесс нельзя
более воспринимать как чисто физико-химические акты взаимодействий ДНК,
РНК, ферментов, белков рибосом, аминокислот и других метаболитов. Здесь
мы имеем один из бесчисленных примеров разномасштабной разумности, как
всего организма, так и тканей, клеток и генома в целом.

Что делать?
Анализируя настоящее состояние генетики, я обращаюсь преимущественно к
логике и здравому смыслу, оперируя при этом общеизвестными научными дан-
ными, центром которых является триплетная модель белкового кода Ф.Крика.
В этой модели стратегическое противоречие в виде чисто логической дыры
размером с Монблан. Но он, Монблан, как бы не виден. Зато всеми принято, что
в коде есть кодоновые синонимы и на них распространяется правило Лагерк-
виста («два из трёх»).
Я постулирую очень простую и логически корректную мысль, что кроме
синонимов в триплетном белковом коде есть и омонимы. Правило Лагеркви-
ста, основанное на экспериментах и Вобл гипотезе Ф.Крика: кодоны читаются
антикодонами по первым двум нуклеотидам, третий осциллирует, воблирует,
случаен, т.е. является «стерическим костылём». Для синонимов правило при-
менимо, и это было совершенно очевидно и без Лагерквиста. А для не сино-
нимов (омонимов, по моему предложению) правило Лагерквиста применимо?
Распространяется на них, на омонимы, указанное правило чтения кодонов ан-
тикодонами? У Ф.Крика на этот счет нет ничего. У Лагерквиста, автора правила,
— тоже ничего, равно как и в научной литературе по триплетному коду. Ф.Крик
перед смертью признался, что фактически не понимает собственную модель
— она «не имеет очевидного смысла»… «в некоторых случаях». Каких? Убеж-
дён, что Ф.Крик уперся в аминокислотно-стоповую неоднозначность кодонов-
омонимов. Ф.Крик наверняка это видел и понимал, что такое противоречие
обнажает существенную, принципиальную
неполноту его модели. Но что это означало
лично для Ф.Крика? Это означало и означа-
ет, что, пользуясь предложенной им канон-
таблицей кода, организмы, включая чело-
века, бесславно погибнут на этапе выбора
аминокислот и стопов при встрече рибосом
с кодонами-омонимами. Что сделал Ф.Крик,
понимая это? Ничего. А зачем что-то делать?
И так все хорошо было. Белки успешно, и как
бы без оглядки на омонимы матричной РНК,
синтезируются in vitro-in vivo, Нобелевская
премия получена. Чего ещё? Но осталась
проблема личного характера — научная со-
весть. Только перед смертью Ф.Крик озвучил
нерасшифрованную мысль об “отсутствии
очевидного смысла в коде” [Крик Ф. Без-
П.П.Гаряев
198
умный поиск. Личный взгляд на научное открытие ISBN 5-93972-282-2 ИКИ
2004 г.].
Словом, проблема фактически игнорировалась, никто не хотел быть свя-
тее Папы (Крика). Лагерквист в PNAS-е попытался, было, что-то вразумитель-
ное сказать, и сказал — дал правило «два из трёх», и так видное всем [Ulf
Lagerkvist, Proc. Nati. Acad. Sci. USA Vol. 75, No. 4, pp. 1759-1762, April 1978,
Biochemistry, “Two out of three: An alternative method for codon reading”.
(codon-anticodon recognition/translational fidelity/wobbling/organization of
the genetic code)]. При этом он как бы «снял» очевидное (омонимическое)
противоречие и затушевал проблему, сказавши заведомо неприемлемое, что
омонимы-де встречаются редко (это при 50% их в коде!), поэтому-де не страш-
но… Раковую опухоль непонимания помазали йодом…
Давайте осознаем — игнорирование проблемы омонимов дорого стоит.
Первый грозный сигнал — не всегда безопасная трансгенная пища (пока для
подопытных животных) и массовая гибель медоносных пчел на трансгенных
полях в США.
Вот титул и страница из этой книги, где Ф.Крик делает это признание.
Волновой геном. Теория и практика.
199
Понявши это, мы должны отдать себе отчет, что Генетика и Молекулярная
биология, без учета реальной лингвистической (ментальной) составляющей,
вектором которой выступают кодоны-омонимы, в действительности, оказыва-
ется колоссом на глиняных ногах. Но были и есть умы, способные к фунда-
ментальному и полному анализу белкового кода, без затушевок. Это покойный
Ю.Б.Румер, который вплотную подошел к проблеме омонимии и в последней
работе [B.G.Konopelchenko and Yu.B.Rumer. The wobble hypothesis and the
sequence of nucleotides \\ reprint 75-26 \ Институт ядерной физики, Новоси-
бирск, 1975] предложил интерпретацию осцилляционной гипотезы Крика об
узнавании ‘кодон – антикодон’, интерпретацию, в которой, по существу, вводи-
лась концепция вероятностного характера узнавания кодонов. Близок к этой
области математической генетики также В.И.Щербак, продемонстрировавший,
что геном пользуется языком математики. Иными словами, геном обладает ква-
зи сознанием. Такая фундаментальная мысль сильно не нравится правоверным
материалистам, и часть из них пускается во все тяжкие, чтобы любыми метода-
ми, далеко выходящими за рамки научной этики и науки, что-то противопоста-
вить ей molbiol.ru/forums/index.php?showtopic=267718&pid=904444&st=
Но все это пока преддверие. Главное впереди. Мы рассмотрели синтез
белков и увидели, что понимаем его не точно, упускаем ментальную, главную
рабочую составляющую генома. Но и сама эта составляющая имеет имеет
волновой, квантовый фундамент. Вот это и есть главное. В этой области по-
сле 80-летнего застоя, после направляющих исследований Гурвича, Люби-
щева и Беклемишева, мы видим явный и мощный прорыв. Это работы Цзян
Кань Дженя, Мосолова, Будаговского, Казначеева-Михайловой-Трофимова,
Бурлакова-Бурлаковой-Голиченкова-Воейкова-Белоусова, блестящая только
что вышедшая работа Daniel Fels в PLoS ONE
www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10....journal.pone.0005086.
И наконец, наши работы,
основанные не на голой эмпирике, но на физико-математическом и теоретико-
генетическом анализах, которые легли в основу проекта по созданию пилотной
модели квантового биокомпьютера — модели функций генетического аппара-
та на волновом уровне. С его помощью нам удалось на более высоком уровне и
в расширенно-усложнённом варианте подтвердить, полученные до нас факты
дистантной передачи волновой работающей генетической информации.
И всё-таки остаётся некоторая неудовлетворённость в отношении модели
триплетного генетического белкового кода. Наши коррективы её в отношении
функций кодонов-омонимов носят чисто логический характер. А можно ли
доказать нашу правоту экспериментально? Можно ли доказать в опыте, что
кодоны-омонимы являются лингвистическим вектором, по своему осмысленно
направляющим биосинтез белков? Это принципиально важно, но не просто.
Полагаю, что можно.
П.П.Гаряев
200
Рассмотрим статью «Coding-Sequence Determinants of Gene Expression
in Escherichia coli» авторов Grzegorz Kudla, Andrew W. Murray, David Tollervey,
Joshua B. Plotkin www.sciencemag.org SCIENCE VOL 324 10 APRIL 2009. Статья
на высоком уровне, но содержит очень важную для нас принципиальную ошиб-
ку. Авторы использовали библиотеку модифицированных (мутантных) генов
так называемого зеленого флуоресцирующего белка (GFP), вводя их в E.coli и
анализируя по флуоресценции синтезируемые бактерией GFP. Ключевые све-
дения, они же — главная демонстрация их ошибок, даны в таблице
Авторы приводят выровненные последовательности 15 синтезированных
генов GFP, ошибочно считая, что используют для мутаций по третьему нуклео-
тиду только кодоны-синонимы. Простое обращение к канон-таблице генетиче-
ского кода достаточно, чтобы убедиться в этом.
Авторы пишут, что они работали только по синонимическим (син-кодонам),
вводя мутации по третьим нуклеотидам кодонов в GFP генах, и, естественно,
ожидали, что все синтезированные E.coli белки, c использованием этих ге-
нов, будут идентичны. Цитирую авторов: «We synthesized a library of green
fluorescent protein (GFP) genes that varied randomly in their codon usage, but
encoded the same amino acid sequence. By placing these constructs in identical
regulatory contexts and measuring their expression, we isolated the effects of
synonymous variation on gene expression».
(Рис.1B) Пример выравнивания, иллюстрирующий разнообразие последовательно-
стей среди 15 синтетических генов GFP. Высокие столбцы – первые два нуклеотида
(дублеты) в кодонах, не затрагиваемые мутациями. Это дублеты семейств GG, GA, GC,
AC, TA. Столбцы пониже – третьи (воблирующие) нуклеотиды в кодонах, которые ран-
домизированно (случайным образом) подвергались мутациям.
Волновой геном. Теория и практика.
201
Пишут, что они работали только по синонимическим (син) кодонам, вво-
дя мутации по третьему нуклеотиду и, естественно, ожидали, что все синте-
зированные E.coli белки, c использованием этих генов, будут идентичны. Ци-
тирую: «We synthesized a library of green fluorescent protein (GFP) genes that
varied randomly in their codon usage, but encoded the same amino acid sequence.
By placing these constructs in identical regulatory contexts and measuring
their expression, we isolated the effects of synonymous variation on gene
expression».
Действительно, если использовать замены по третьему нуклеотиду в син
кодонах, то так и будет, что и подтверждается ссылкой авторов на протоколы
(8), и тогда действительно можно было бы сказать, что они получили same
amino acid sequence в синтезированных белках GFP. Но авторы использовали
для своих манипуляций не только син-кодоны, но и омонимичные кодоны (см.
Рис.1B). И тут уже выявляется второе авторское упущение, непростительное.
Контроля по сиквенсам синтезированных белков не было. Вместо этого авторы
смотрели только характер флуоресценции синтезированных белков. Она силь-
но варьировала. Почему? Авторы считают, что вариации флуоресценции по-
Таблица генетического кода. Красные – омонимы, Синие – синонимы.
T(U) C A G
T(U)
TTT Phe TCT Ser TAT Tyr TGT Cys
TTC Phe TCC Ser TAC Tyr TGC Cys
TTA Leu TCA Ser TAA Stop TGA Stop
TTG Leu TCG Ser TAG Stop TGG Trp
C СTT Leu CCT Pro CAT His CGT Arg
СTC Leu CCC Pro CAC His CGC Arg
СTA Leu CCA Pro CAA Gln CGA Arg
СTG Leu CCG Pro CAG Gln CGG Arg
A ATT Ile ACT Thr AAT Asn AGT Ser
ATC Ile ACC Thr AAC Asn AGC Ser
ATA Ile ACA Thr AAA Lys AGA Arg
ATG Met ACG Thr AAG Lys AGG Arg
G GTT Val GCT Ala GAT Asp GGT Gly
GTC Val GCC Ala GAC Asp GGC Gly
GTA Val GCA Ala GAA Glu GGA Gly
GTG Val GCG Ala GAG Glu GGG Gly
П.П.Гаряев
202
лученных GFP объясняются изменением их первичной и вторичной структур.
Это также не проверено. Авторы ушли в сторону, показав то, что и ранее было
известно — сильную корреляцию между типом вторичной структуры иРНК и
флюоресценцией. Это дало им простое механистическое объяснение, что зна-
чительные изгибы (фолдинг) иРНК, кодирующих GFP белки, затрудняют иници-
ацию трансляции, а поэтому затрудняют и синтез GFP белков. Это тривиально, и
не это главное. Главное же в том, что авторы вводили мутации в третье положе-
ние , в том числе и в кодоны-омонимы, ошибочно считая их синонимами. Пара-
доксально, такая ошибка наводит на идею проверки роли кодонов-омонимов в
синтезе белков. Если следовать гипотезе о такой роли как фактора смысловых
(реально иРНК-текстовых) ориентаций генома клеток, то эти манипуляции по
мутагенезу меняли тексты (контексты), по крайней мере, части пула иРНК по-
лученной библиотеки генов GFP и, соответственно, смыслы прочтения их омо-
нимических кодонов менялись по сравнению с исходными генами. Если дело
обстоит так, логично ожидать замены аминокислот, по крайней мере, в части
синтезированных GFP по сравнению с контролем, которого, напомню, не было.
Замены амнокислот в синтезированных, якобы сайлент мутантных GFP, могли
пойти по двум путям.
1-й (канонический). Как, например в омонимическом семействе ТТ замена
в омониме (TTGTTT) ведет к замене (LeuPhe), или в любых других омони-
мических кодоновых семействах — AT, TA, CA, AA, GA, TG, AG, если произвести
замены по третьим нуклеотидам.
2-й (контекстный, гипотетический), когда замены по третьим нуклеотидам в
части кодонов- омонимов изменяет контекстный пейзаж оставшихся нетрону-
тыми кодонов-омонимов и, соответственно, их неопределенные смыслы утра-
чиваются, приобретая точную семантику. В этом случае тРНК трактуют кодоны-
омонимы в соответствии с контекстом всей иРНК. Это и позволяет однозначно
выбрать ту или иную аминокислоту или стоп. Именно этот путь и будет дока-
зательством кодон-омонимо-смыслового (ментального) вектора работы белок
синтезирующей системы клетки и ее генома в целом.
Анализ Таблицы 1B авторов, говорит о том что они, вопреки их утвержде-
нию, работали не только с син-кодонами, но и с омонимическими. Последова-
тельности ДНК в 15 полученных мутантных генах, начиная с 94 нуклеотида по
123, содержат 6 син-кодонов и 4 омонимических. Последние из семейств GA и
TA. GA отвечает за выбор Asp и Glu , TA за выбор Tyr и Stop (в зависимости от
контекста, измененного мутантными кодонами-омонимами). Мутанты получе-
ны авторами в следующих синонимичных семействах — GG, GC, AC. И это толь-
ко для 15 синтетических генов, которых всего было 154.
Однако надо быть достаточно осторожными, полагая, что работа только с
омоним-мутантными по третьему нуклеотиду генами обязательно приведет к
успеху. Мы не знаем, какая должна быть длина генетического текста и какое
Волновой геном. Теория и практика.
203
соотношение омонимов и синонимов должны быть, чтобы возникли иные ко-
довые значения у части кодонов-омонимов. Требуется большая эксперимен-
тальная работа с многими разными генами. Лингвистическая генетика, как
часть волновой генетики, находится в начале своего развития.
Резюмируем предлагаемый методологический подход к проверке роли кодонов-
омонимов.
Исходное каноническое утверждение — аминокислоты и стопы кодируются
только первыми двумя основаниями (два из трёх) кодонов, третье не участвует
в кодировании и может быть любым из четырех, что уже видно уже из стан-
дартной таблицы кода. Любым, т.е. во всех семействах кодонов в третьей по-
зиции – монотонное и одинаковое T,C,A,G. И это контрастирует с уникальной
комбинаторикой оснований в первых двух позициях всех кодонов).
Постановка задачи
Выбор рибосомой синонимических кодонов (аминокислот и стопов) прост и
избыточен (изоакцепторные тРНК). В случае омонимических (неоднозначных)
кодонов перед рибосомой, а точнее, перед белок синтезирующим аппаратом и
клеткой в целом, встает задача выбора из двух разных аминокислот одной, а
также задача выбора аминокислоты или стопа. Как решаются эти фундамен-
тальные задачи in vivo?
Гипотеза
Выбор в омонимических ситуациях (при встрече рибосом с не синонимически-
ми кодонами со слабыми, по Румеру, двухбуквенными корнями – значащими
дублетами оснований) осуществляется на основе того, что:
а) генетический аппарат и клетка в целом представляют биокомпьютер,
способный к элементарным актам сознания-мышления,
б) способный к чтению-пониманию смысла иРНК как реальной (не метафо-
рической) лингвистической структуры, а именно, текста (контекста).
в) способный к принятию решения о выборе аминокислоты (стопа) на осно-
ве простейшего понимания смысла и назначения иРНК (белка) в организации
биохимизма и других, более высоких функций, включая квази сознание.
Вариант экспериментального доказательства гипотезы
Ген GFP состоит из 240 кодонов. Авторы анализируемой статьи рандомизиро-
ванно ввели сайленс-мутации в третью позицию оснований в синонимичных
П.П.Гаряев
204
кодонах 154 генов без изменения первой и второй позиции оснований. Суще-
ственно, что синтезированные конструкции помещали в идентичные регуля-
торные контексты и определяли экспрессию таких модифицированных генов
в клетках E.coli. Такие гены, как и следовало ожидать, не вызывали измене-
ний в структуре и флуоресценции экспрессированных в E.coli GFP, но влияли
на выход GFP; на выход белков также влияли вызванные заменами основа-
ний вариации вторичной структуры иРНК. Помним, что кодовое значение си-
нонимичных кодонов в каждом их семействе не зависит от типа третьего (3’)
основания. То же правило должно выполняться и для семейств омонимических
кодонов, хотя это нигде не декларируется. В этом случае автоматически воз-
никает проблема неоднозначного выбора рибосомой аминокислот и стопов.
В такой ситуации представляется логичным ввести мутации по третьему по-
ложению оснований некоторой части омонимических кодонов. Правило «два
из трех» чтения антикодонами омонимических кодонов должно соблюдаться
(см. таблицу кода), но это входит в противоречие с неоднозначностью кодовых
назначений их кодирующих дублетов (первых двух оснований кодонов). По-
этому другая часть омонимических кодонов должна поменять кодовый смысл
в зависимости от измененного контекста и смысла иРНК (за счет мутаций по
третьему основанию). По этой причине можно ожидать изменений в первич-
ной структуре экспрессируемых E.coli GFP, которые уже не будут идентичны
исходному GFP не только по структуре, но и по функции. В том числе и по ха-
рактеру флуоресценции.
Следует оговориться, что неизвестна количественная сторона такого рода
экспериментов, т.е. каково должно быть соотношение синонимичных и омо-
нимических кодонов в пределах иРНК. Более уверенно можно сказать только,
что число кодонов-омонимов должно быть больше одного. Если присутствует
один омоним или малое число, то их однозначное прочтение, возможно, будет
определяться вторичной структурой иРНК.

Как писать научную статью?

1. размещаем какой либо околонаучный бред на форуме специалистов
2. терпеливо читаем критику и исправляем пока нас не забанять
3. помещаем исправленную версию на (другой) форум специалистов

повторяем опка не иссякнет поток критики и публикем статью.

©ППГ

Модераторам. Возможно нашествие из молбиол.ру, и тогда тут будет .... не интересно. Попутно отвечу, откуда сведения о публикациях академика ран, председатля лженаучной комиссии при ран. Отсюда www.trinitas.ru/rus/doc/0016/001c/00161578.htm

ППГ написал(а):Опять Шипов. Пусть сначала преобразования Лоренца делать научится.

Шипов написал(а):Только статус администратора мешает мне сказать, что я думаю о людях типа Шипова. Кстати, не сверхтекучести, а сверхпроводимости.

ППГ написал(а):Разберемся
Все будет правильно. Так устроен мир (с) Воланд

ППГ написал(а):Кстати, на эту тенденцию я обратил внимание. Боюсь, что это косвенно свидетельствует в пользу Петровича ( и в пользу этого форума ). Не может без него народ, однако.

Отредактировано limarodessa (2009-12-28 17:42:18)

Игорь, ну как, вы лично поняли чем именно по версии Петра Петровича плох триплетный код? Если поняли, напишите пожалуйста простыми словами в одном абзаце.

А пока что, в ответ на мутные простыни ППГ придется повторить что ему на эти простыни отвечают товарищей с сайта biomolecula:

biomolecula.ru/content/403
И вот цитата оттуда:
Отредактировано mittelspiel (2009-12-28 17:48:38)

PauLita написал(а):1) Все это не может помочь ему опубликовать статью в настоящем научном рецензируемом журнале.
2) Чем больше форумных дискуссий открывает шарлатан, тем больше людей видят что он шарлатан

mittelspiel написал(а):Увы, я ничего не понял. Но возможно причиной моя тупость, а не изложение Петровича