Ты — это белок: как твои клетки каждый день спасают твой генетический код

Всем шалом! Часто в интернете пишут: «Белок строит ДНК». Звучит красиво, но с точки зрения биологии это всё равно что сказать «кирпич строит дом». Давайте разбираться, кто есть кто на самом деле.

Что такое белок простыми словами:

Белок — это не одно вещество, а миллиарды разных молекул. Представь себе конструктор «Лего» из 20 видов деталей (аминокислот). Соединяя их в разном порядке, природа получает:

• Ферменты (ускоряют реакции)
• Рецепторы (ловят сигналы)
• Структурные белки (из которых состоят мышцы, кожа, волосы)

Твои ногти, антитела в крови и желудочный сок — всё это белки или их работа.

Почему белок НЕ строит ДНК!

ДНК — это длинная молекула-инструкция, а белки — это исполнители. Кирпичи ДНК (нуклеотиды) синтезируются в клетке с помощью других ферментов, а сами белки тут — прорабы и ремонтники:

1. Белки-репликазы делают копию ДНК перед делением клетки.

2. Белки-полимеразы «сшивают» разорванные цепи ДНК (без них радиация или ошибки копирования убили бы нас за день).

3. Белки-гистоны как катушки наматывают на себя нить ДНК, чтобы она поместилась в ядре. ( интересный факт: одна клетка ДНК могла бы обвить солнце вокруг три раза )

Каждый день наша ДНК повреждается тысячами способов:

1. Ультрафиолет (загар — это микро-ожоги ДНК) ( шуток про нег... и австрийского художника не будет, но очень уж хочется... ) 

2. Химия в еде и воздухе

3. Просто случайные разрывы

Белки-ремонтники постоянно патрулируют ДНК. Нашли разрыв — мгновенно сшили. Нашли «склейку» — вырезали и вставили правильный участок.

Интересный факт:
Если отключить белки репарации, человек умрет за несколько дней от мутаций. А раковые клетки — это те, у которых сломался механизм «ремонта». ( а еще вспомним то, что человек рождается с 60-тью новыми мутациями, которых не было у его предков ) 

Гистоны - упаковщики. 

Если растянуть ДНК одной клетки в нить, получится почти 2 метра! Как уместить это в ядро размером 0,005 мм?

Белки-гистоны работают как катушки для ниток. ДНК наматывается на них в 2 слоя, потом складывается в петли, потом в хромосомы.

Но главное: гистоны регулируют, какие гены доступны для чтения, а какие — запечатаны. Это именно они решают: «А сейчас нам нужен коллаген? Или инсулин?».

Теломеры - защитники

Концы хромосом (теломеры) укорачиваются с каждым делением клетки. Это — главные часы старения.

Белковый фермент теломераза достраивает эти концы. У стволовых клеток и раковых он работает постоянно (поэтому они почти бессмертны). У обычных клеток — почти нет.

Интересная инфа:
Сейчас ученые ищут способы мягко активировать теломеразу, чтобы замедлить старение без риска рака. И да, это тоже про белки. ( первыми к этому придут китайцы 100% )

Не знаю у кого как, но в моей голове сразу картина: белки - реставраторы, чинят, приводят в порядок. трудятся во имя искусства.
Как думаете, если бы можно было «включить» все белки-ремонтники на полную мощность — мы бы жили 200 лет или просто быстрее получили бы рак? Мир