July 2nd, 2013

Альтернативный сплайсинг - залог будущего нашей эволюции

     Заголовок внушает?:) Но смысл прост.
     Обычный современный образованный человек полагает, что ген - это последовательность нуклеотидов, которая кодирует определенный белок. На самом деле все сложнее и интереснее. Если не лень потратить пять минут, чтобы получить удовольствие и испытать чувство тайны - то вперед.

     Сначала - общеизвестное:
     Как всё работает? В самом грубом (жутко грубом) приближении - так:
     *) двойная спираль ДНК расщепляется - получаются две нити
     *) каждая нить состоит из последовательно соединенных нуклеотидов четырех типов (Аденин, Гуанин, Цитозин, Тирозин)
     *) согласно таблице кодов, каждому триплету нуклеотидов соответствует какая-то аминокислота. То есть последовательно стоящие элементарные буквы нуклеотидов (типа АТЦ) складываются в трехбуквенные слова. И каждое слово обозначает определенную аминокислоту.
     *) аминокислоты производятся согласно "тексту", состоящему из "слов", соединяются в цепочку и получается белок. Этот белок выходит в большой мир клетки и начинает свою работу. Ген - это и есть набор "слов", согласно которым строится белок. В ДНК есть специальные указатели, согласно которым конструктор (РНК-полимераза) - узнает, с какого места длиннющей молекулы ДНК надо начинать и где заканчивать работу по получении копии гена, чтобы потом с этой копии получить в конце концов определенный белок (или часть белка).
     ДНК - это книга рецептов, перемежающаяся отступлениями, рекламой, анекдотами и порно-картинками. Если ты хочешь по этому рецепту сделать тортик, то тебе надо сначала сделать копию со странички (чтобы не портить изначальную книгу), и потом уже порезать копию на части, выкинуть ненужное, склеить воедино кусочки рецепта и, следуя ему, сделать  торт. Копия странички - это РНК. Ножницы - это сплайсосома - специальная, офигенно интересно устроенная машина (про нее достаточно сказать, что она, ващета, строго говоря не существует:). Склеенные воедино нужные кусочки рецепта - матричная РНК (мРНК). Непосредственно изготовлением торта (белка) занимается рибосома.

     Дальше - необщеизвестное.
     Разновидностей белков в теле человека - огромное количество (минимум несколько сот тысяч - точно никто не знает). Если для каждого из них будет свой ген... что получится? Представь себе, что у тебя есть производство, на котором ты изготавливаешь разные предметы для дома. Будешь ли ты ставить один станок для гвоздей длиной 5 см, второй - для гвоздей длиной 4 см, третий - для гвоздей длиной 3.5 см, и еще десятки станков для изготовления шурупов, каких-нибудь планок, винтиков, ручек, кнопок...? Тысячи, десятки тысяч, миллионы станков! Дичь. ДНК устроена так, чтобы эту дичь избежать. ДНК является гибким автоматизированным производством, где на одном станке делается огромное количество деталей.
     Представим себе ген в таком виде:
    "вываиывабпппрпраатоввр"
     Ни хрена непонятно. Обычный ген в составе ДНК выглядит именно так - ни хрена не понятно. Но можно посмотреть на это слово иначе:
     "вываиывабпппрпраатоввр"
     С этого гена делается копия, после чего специальным инструментом из этой копии... вырезаются так называемые "бессмысленные части" - интроны. И после вырезания лишних, ненужных букв получаем слово "вибратор". После чего на свет божий рождается белок-вибратор. Процесс вырезания интронов называется "сплайсинг". Осмысленные куски гена называются "экзоны". После того, как сплайсинг завершен, интроны вырезаны, остаются спаянные между собой экзоны, и по этой экзонной карте строится белок. Один.
     Но ведь вырезать можно не только интроны (они вырезаются всегда в любом случае при сплайсинге), но и какие-то экзоны!
     Если из слова "вибратор" вырезать первые две буквы и последние две? Получим "брат". Хочешь братика? Вырезай и делай. мало света в комнате? Хочешь сделать и повесит на стену бра? Вырезай и делай. Хочешь потусоваться в интернете? Вырезай третью, пятую и две последних буквы, получаешь "вирт" и тусуйся в инете. Такой способ вырезания называется "альтернативный сплайсинг". Местами буквы менять нельзя при вырезании, то есть слово "вирт" составить можно, а слово "триба" - нет.
     Так и работают в основном гены - 75% всех наших генов работают именно так. Один и тот же ген с помощью альтернативного сплайсинга может кодировать десятки белков. А может и сотни! А может и тысячи!! А может и десятки тысяч!!!! Охрененная экономия станков, управленческого персонала, ресурсов.
     У всего есть своя цена. Альтернативный сплайсинг увеличивает вероятность совершения ошибок и при вырезании и, главное, при склеивании. Но плюсов несравнимо больше, чем минусов, поэтому в результате эволюции и получилось именно так.

     Отсюда - еще одна неожиданность. Так называемые "бессмысленные участки гена" - интроны - как раз и дают возможность из одного гена делать тысячи разных приборов, необходимых для работы нашего тела - они разделяют интроны и позволяют легко их комбинировать. И я уверен, что это далеко не все, для чего они нужны, особенно если учесть, что чем более развит организм, тем больше длина интронов в его ДНК. У высокоразвитых существ суммарная длина интронов превышает суммарную длину экзонов в десятки, в сотни раз. И если взять и сравнить количество генов мыши и человека, то окажется, что оно почти одинаково. Более того - они еще и сами по себе одинаковы на 99%. И именно механизм альтернативного сплайсинга позволяет нам получать несравнимо больше из своего генетического материала, чем это может (ну или хочет) делать мышь. Так что по сути дела не гены отличают нас от червяков! Гены то практически одинаковые. Отличает нас от них особое "умение" обращаться с генами.
     В качестве аналогии можно сказать, что пещерные люди жили на той же Земле, что и мы, имея под ногами те же ресурсы. Но они не умели с ними обращаться, а мы умеем.
     И дальнейшую эволюцию человека ничто не ограничивает, так как с помощью альтернативного сплайсинга нам теоретически доступны немыслимые триллионы, квадриллионы варианты новых белков - больше вариантов, чем частиц во Вселенной...
     Генетика делает только первые шаги. По сути, сейчас только наступает "конец начала".
     Человечество - тоже, кстати.

Бо-неологизмы

Опечатки - отличный источник неологизмов. Вот пример того, как только что сначала была моя опечатка, а потом появилось слово.

Вкусы - это то, что совокупность предпочтений человека.
Ваусы - совокупность того, что сильно нравится человеку (напоминает слово "вау!")

Фраза "Твои лапки - это ваус!" означает, что мне не просто сейчас нравятся твои лапки, но что они устойчиво входят в список того, что мне сильно нравится.

Сила гравитации - никакая не сила

В продолжение темы про искривленное пространство: все привыкли говорить о "силе гравитации", но ведь гравитация - никакая не сила! Просто потому, что она не ведет себя как сила!
     Если в комнате, где откачан воздух, я брошу с потолка перышко и кирпич, то они упадут одновременно, и будут лететь параллельно друг к другу, а разве такое могло бы быть, если гравитация была бы силой, притягивающей тела? Если ты будешь прилагать силу и толкать в космосе кирпич и стиральную машину, то что будет? Кирпич полетит быстро, а машина - медленно. Это соответствует пониманию того, что такое сила. То же самое справедливо для любой силы - результат ее приложения зависит от того, к чему ты ее прилагаешь - к большей массе или меньшей, к большему электрическому заряду или меньшему.
     И этого простого мысленного эксперимента понятно, что гравитация - не сила, а именно искривление пространства в присутствии массы. Необычно понимать, что "сила гравитации" силой и не является, что совершенно очевидно, но все привыкли этого не замечать.
     Сила притяжения зависит от произведения масс. Масса утюга в сто раз больше массы мандарина, поэтому сила притяжения утюга к земле будет в сто раз больше согласно Ньютону. Но и инерция у него будет в сто раз больше. Поэтому и планета и перышко будут падать абсолютно параллельно на огромную звезду, с одинаковым ускорением.
     Есть еще один интересный мысленный эксперимент: представь себе, что параллельно летят вниз, падая на землю, два кирпича весом по 1 кг каждый. Теперь свяжем их паутинкой, получив... один предмет весом в два кг! Неужели они должны начать падать быстрее? Конечно нет.

Необходимая замена слов

     Есть слова русского языка, которыми пользоваться больше просто нельзя, если ты, конечно, намерен вытаскивать себя из жопы чувства вины, самоосуждения, самобичевания, а также высказывания претензий, наездов, агрессии, мстительности.
     Например необходимо убрать слово "врать", "соврал".
     Это слово конченое, мертвое, погибшее. Оно ВСЕГДА и при любых обстоятельствах будет сопряжено с осуждением, когда говоришь кому-то "значит ты врала" или с чувством вины, когда говоришь "я врал". Всегда с ним неразрывно будет связано это дерьмо. Ты можешь упираться, корячится, не соглашаться со мной, спорить и доказывать, но мне-то плевать. Я-то знаю, что всегда, когда ты будешь использовать слово "врать", ты будешь или осуждать или самобичеваться.
     Чисто теоретически, в результате очень упорной и очень серьезной борьбы можно разорвать эту ассоциативную связь, но угроза того, что она снова вспыхнет, будет держаться годами. Так а зачем это надо, когда слово можно просто заменить??
     Есть какие-то варианты - каким коротким словом заменить? По смыслу это должно означать "намеренно сообщать неверную информацию в силу каких-то причин, будь то страх агрессии или неловкость или уязвление чсв".
     Было бы здорово придумать еще варианты слова "врать", которые обозначают конкретную причину вранья - "вранье из опасения уязвить чсв", "вранье из страха агрессии", "вранье из желания выглядеть более крутым" и т.д.