Новая наука о жизни

Тот факт, что белки складываются гораздо быстрее, чем можно было бы ожидать, если бы они «находили» свою конечную форму путем «случайного поиска», указывает на то, что их складывание происходит по определенным направлениям или по ограниченному числу направлений (раздел 3.3). Эти «канализирован­ные пути изменения» можно рассматривать как хреоды. Чтобы процесс складывания мог начаться, соглас­но представлениям, излагавшимся выше в разделе 4.1, должен присутствовать морфогенетический зародыш и этот зародыш должен уже иметь характерную трех­мерную структуру, которую он имеет в конечной фор­ме белка. Предположение о существовании таких морфогенетических пусковых точек фактически уже было высказано в литературе по складыванию белков:

«Высокая скорость раскручивания предполагает необходимость того, чтобы процесс протекал по огра­ниченному числу направлений, даже когда статистика эта строго ограничена своего рода основными правила­ми стереохимии, которые содержатся в неявном виде в так называемом графике Рамачандрана. Становится необходимым постулировать в процессе складывания существование ограниченного числа допустимых ини­циирующих событий. Такие события, обычно называе­мые нуклеациями, вероятнее всего, происходят в тех частях полипептидной цепи, которые могут участво­вать в конформационном равновесии между случайны­ми и кооперативно стабилизированными структура­ми. Далее важно подчеркнуть, что аминокислотные последовательности полипептидных цепей, предназ­наченные для того, чтобы служить фабрикой белковых молекул, функционально осмыслены лишь тогда, когда они имеют трехмерную структуру, которая харак­терна для них в молекуле природного белка. Кажется разумным предположить, что части белковой цепи, которые могут служить как центры нуклеации для складывания, будут теми, которые могут "отклонять­ся" внутрь и наружу от конформации, которую они имеют в конечном белке, и что они образуют отно­сительно жесткую структуру, стабилизированную набором кооперативных взаимодействий»[106].

Такие «центры нуклеации» будут действовать как морфогенетические зародыши через их связывание с морфогенетическим полем белка, которое затем будет канализировать процесс складывания по направлению к характерной конечной форме.

4.3. Морфогенетические поля как вероятностные структуры

Орбитали электронов вокруг атомного ядра можно рассматривать как структуры в морфогенетическом по­ле атома. Эти орбитали могут быть описаны решениями уравнения Шредингера. Однако, согласно квантовой механике, могут быть определены не точные орбиты электронов, но лишь вероятности нахождения элек­тронов в определенных точках; орбитали рассматрива­ются как распределения вероятностей в пространстве.