Читаем Беседы об информатике полностью

Наш механизм обладает также памятью. Перемещая планки, вы как бы запоминаете, на каком берегу реки находятся волк, коза, капуста и перевозчик. Для самого проницательного читателя сделаем еще один намек. Перемещение клина 2 всегда влечет за собой перемещение клиньев 1 и 3. А заставить перемещаться клин 2 можно, если вы перемещаете сразу оба клина, 1 и 3. Иными словами, мысль (высказывание) о том, что можно перевозить козу, оказывается правильной (истинной) в том только случае, если волк и капуста уже находятся на другом берегу.

В мастерских природы

Каким образом те же рассуждения выполняются в мастерских природы и выполняются ли они вообще? Безусловно, да. К положительному ответу на этот вопрос вы, читатель, уже подготовлены всем тем, что говорилось в нашей второй беседе. Как рассуждает природа?

Минуя более простые процессы, рассмотрим в качестве примера синтез белков в живых клетках. Из отдельных нуклеотидов строятся молекулы двух веществ: рибонуклеиновой кислоты (РНК) и дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). В первой беседе мы обратили внимание на РНК, а сейчас настала очередь посмотреть, что представляет собой ДНК.

Скажем сразу, молекула ДНК — это основной чертеж, в простейшем случае одной-единственной клетки, а в более сложном случае — всего организма, состоящего из множества клеток. Молекулы ДНК находятся в ядре каждой клетки, то есть в самом защищенном от внешних влияний месте. Оно и понятно, ведь молекулы ДНК содержат полный чертеж клетки и тем самым определяют все процессы ее жизнедеятельности.

Молекула ДНК представляет собой последовательность нуклеотидов, каждый из которых содержит одно из следующих оснований: аденин, гуанин, тимин и цитозин. Нуклеотиды входят в молекулу в самых разных сочетаниях, и в этом смысле молекула ДНК представляет собой как бы строчку символов. В каждом месте этой строчки выбирается один символ из четырех. Количество нуклеотидов в молекуле ДНК определяет сложность соответствующего организма.

Так полный чертеж вируса табачной мозаики составляется из 6230 нуклеотидов. Полный чертеж человеческого организма, то есть количество нуклеотидов в молекулах ДНК, входящих в состав всех 46 хромосом клетки человека составляет девять миллиардов. То, что это действительно полный чертеж организма, в настоящее, время доказано экспериментально. Хромосомы из клетки мыши, взятой из кожи, переместили в ядро яйцеклетки другой мыши, из которого предварительно удалили имевшиеся там хромосомы. Подвергшуюся операции яйцеклетку поместили в матку мыши. В положенный срок родился нормальный мышонок, представляющий собой точную копию особи, у которой были взяты хромосомы. От «матери» он при этом не унаследовал ничего. В настоящее время подобную биотехнологию начинают внедрять в промышленных масштабах для разведения племенного скота.

Итак что представляет собой полный чертеж человеческого организма? Это текст, содержащий девять миллиардов букв специального четырехбуквенного алфавита. В пересчете на русский алфавит это составит около 240 миллионов букв, то есть примерно 96 тысяч страниц типографского текста. Столько же, сколько содержит вся Большая советская энциклопедия. Судите сами, много это или мало? Конечно, речь идет только о чертеже организма, а не той информации, которая приобретается человеком в течение его жизни.

Вернемся к молекулам ДНК. Как правило, в ядре клетки молекулы ДНК существуют в виде пар, причем пары скручиваются в единую спираль. Молекулы отличаются друг от друга. В том месте, где у одной молекулы размещен аденин, у другой молекулы — тимин. А там, где у некой молекулы размещается гуанин, у другой — цитозин. Водородные связи объединяют пары оснований и тем самым удерживают две молекулы ДНК одну возле другой. Образование связанных пар оснований АТ и ГЦ характерно для всех молекул ДНК, и по этой причине оно получило название закона комплементарности.

Событием, чаще всего происходящим с живой клеткой, является ее деление. Перед делением спираль, состоящая из двух молекул ДНК, раскручивается. На каждой молекуле под действием специального фермента, называемого ДНК-полимераза, из нуклеотидов, растворенных в веществе клетки, строится вторая молекула, комплементарная к исходной. Таким образом, вместо одной спирали образуются две. После деления спирали расходятся по дочерним клеткам — по одной в каждую.

Что для нас самое интересное? Подобное удвоение, или, как говорят биологи, репликация, — единственный процесс, в котором участвует ДНК. Любые другие процессы жизнедеятельности клетки совершаются без участия ДНК, которая сохраняется в хорошо защищенном месте — в ядре клетки. Процессы, происходящие в клетке, управляются уже знакомыми нам молекулами РНК.

Перейти на страницу:

Все книги серии Эврика

Похожие книги

102 способа хищения электроэнергии
102 способа хищения электроэнергии

Рассмотрена проблема хищений электроэнергии и снижения коммерческих потерь в электрических сетях потребителей. Приведены законодательно–правовые основы для привлечения к ответственности виновных в хищении электроэнергии. Изложены вопросы определения расчетных параметров средств учета электроэнергии, показаны схемы подключения счетчиков электрической энергии. Описаны расчетные и технологические способы хищения электроэнергии. Обсуждаются организационные и технические мероприятия по обнаружению, предотвращению и устранению хищений.Для работников энергоснабжающих организаций и инспекторского состава органов Ростехнадзора. Материалы книги могут быть использованы руководителями и специалистами энергослужб предприятий (организаций) для правильного определения расчетных параметров средств учета и потерь электроэнергии в электрических сетях.Если потенциальные расхитители электроэнергии надеются найти в книге «полезные советы», они должны отдавать себе отчет, что контролирующие структуры информированы в не меньшей степени и, следовательно, вооружены для эффективной борьбы с противоправной деятельностью.Настоящая книга является переработанным и дополненным изданием выпущенной в 2005 г. книги «101 способ хищения электроэнергии».

Валентин Викторович Красник

Технические науки / Образование и наука
Электроника для начинающих (2-е издание)
Электроника для начинающих (2-е издание)

В ходе практических экспериментов рассмотрены основы электроники и показано, как проектировать, отлаживать и изготавливать электронные устройства в домашних условиях. Материал излагается последовательно от простого к сложному, начиная с простых опытов с электрическим током и заканчивая созданием сложных устройств с использованием транзисторов и микроконтроллеров. Описаны основные законы электроники, а также принципы функционирования различных электронных компонентов. Показано, как изготовить охранную сигнализацию, елочные огни, электронные украшения, устройство преобразования звука, кодовый замок и др. Приведены пошаговые инструкции и более 500 наглядных рисунков и фотографий. Во втором издании существенно переработан текст книги, в экспериментах используются более доступные электронные компоненты, добавлены новые проекты, в том числе с контроллером Arduino.

Чарльз Платт

Радиоэлектроника / Технические науки
100 великих чудес инженерной мысли
100 великих чудес инженерной мысли

За два последних столетия научно-технический прогресс совершил ошеломляющий рывок. На что ранее человечество затрачивало века, теперь уходят десятилетия или всего лишь годы. При таких темпах развития науки и техники сегодня удивить мир чем-то особенным очень трудно. Но в прежние времена появление нового творения инженерной мысли зачастую означало преодоление очередного рубежа, решение той или иной крайне актуальной задачи. Человечество «брало очередную высоту», и эта «высота» служила отправной точкой для новых свершений. Довольно много сооружений и изделий, даже утративших утилитарное значение, тем не менее остались в памяти людей как чудеса науки и техники. Новая книга серии «Популярная коллекция «100 великих» рассказывает о чудесах инженерной мысли разных стран и эпох: от изобретений и построек Древнего Востока и Античности до небоскребов в сегодняшних странах Юго-Восточной и Восточной Азии.

Андрей Юрьевич Низовский

История / Технические науки / Образование и наука