Как мы уже знаем, минимальные «кирпичики», из которых строится любой живой организм, – это белки, называемые также протеинами. Белок состоит из соединенных между собой аминокислот, количество которых может варьировать от нескольких единиц до десятков тысяч (например, белок титин из мышцы человека состоит из 34 350 различных аминокислот).
Принцип строения белка из аминокислот
В природе существует много аминокислот, но лишь 20 из них входят в состав белков. Трудно переоценить разнообразие белковых структур, которые можно получить из 20 видов аминокислот. Так, цепочка аминокислот небольшого белка может быть представлена более чем в 1085 (1 и 85 нолей) вариантах. Для примера: в мировом океане 1040 (1 и 40 нолей) молекул воды. Причем, месторасположение каждой аминокислоты в структуре белка имеет значение. Если хоть один элемент переставить в другое место, то в большинстве случаев мы получим другой белок с иными функциями, так как именно порядок чередования аминокислот определяет свойства белковой молекулы.
Клетка
Рассмотрим теперь структуру клетки. Клетка – это единица строения и жизнедеятельности всех живых организмов. Существует множество различных по размеру, строению и функциям клеток. И каждая из них не только имеет в своем составе белки, но также вырабатывает их как для себя, так и для организма, частью которого является.
В каждой клетке содержится несколько тысяч белков, подразделяющихся на множество видов, в том числе присущих только данному виду клеток. В любой клетке организма имеются белки-ферменты, способствующие протеканию определенных биохимических реакций; структурные белки, служащие кирпичиками для стенок клеток; транспортные белки, переносящие кислород и углекислый газ в процессе дыхания клетки; защитные белки, связывающие токсины и обеспечивающие иммунный барьер, а также белки, выполняющие регуляторные, сигнальные, рецепторные, энергетические и другие задачи. В межклеточном пространстве также содержатся различные белки.
В целом, в живых организмах могут присутствовать десятки тысяч белков разных видов – одни, благодаря своему строению, нужны в костях, другие – в мышцах, третьи – в крови и т. д. То есть для функционирования организма необходимо невероятное множество различных белков, причем, каждый на своем месте. Представьте, как ничтожно мала возможность спонтанного появления даже простого белка, и тем более сложно предположить, что могли появиться белки разных видов и затем оказаться там, где нужно. То же относится и к клеткам, состоящим из этих белков и многих других функциональных компонентов.
В клетке происходит собственный обмен веществ, она может развиваться и самовоспроизводиться. Клетки способны делиться. И это не случайные их разрывы, а сложный, длительный процесс, при котором все функциональные составляющие клетки делают свои копии, и затем она как бы перетягивается посредине, пока аккуратно не разъединится.