Как остановить старение и повернуть его вспять. Молекулярные механизмы старения и способы произвольного управления ими. Валерий Еремеев

на синтетические процессы. АТФ клетка может образовывать только с помощью определенных ферментов из глюкозы, жирных кислот и аминокислот. Для получения клеткой необходимого ей количества энергии и, следовательно, АТФ необходимо, чтобы внутри клетки находились соответствующие концентрации этих элементов. Уровень активности ферментов зависит от характеристик внутриклеточной среды, ее рН, наличия и концентрации различных ионов и т. д. Какие вещества должны находиться внутри клетки и в каких концентрациях – все это определяется информацией, находящейся в ДНК клетки. Таким образом, при наличии оптимальной внутриклеточной среды, характеристики которой заданы ДНК клетки, и благодаря генетически заданным процессам самообновления клетки в условиях оптимальной околоклеточной среды должны жить сколь угодно долго. Однако на самом деле срок жизни одноклеточных организмов, срок жизни большинства клеток многоклеточных организмов, а также самих многоклеточных организмов ограничен. Почему? Старение многоклеточных организмов – это старение образующих его клеток. Соответственно, механизм старения одноклеточных организмов и клеток многоклеточного организма, по-видимому, один и тот же.

      8. Почему геном клетки исключает возможность бессмертия одноклеточного организма?

      Ограничителями долгой жизни одноклеточного организма являются два генетически заданных и связанных между собой основных свойств живого – размножения и роста. Одноклеточные организмы размножаются делением. Материнская клетка делится на определенном этапе роста на две обычно равные по величине и составу дочерние клетки. Каждая из 2 дочерних клеток получает половину каждой из структур, входящих в состав материнской клетки и половину содержимого ее внутриклеточной среды. Исключение составляет двуспиральная молекула ДНК материнской клетки, в которой находится весь план развития клетки. Перед делением материнской клетки активируются гены, на основе которых создаются ферменты, обеспечивающие разделение двуспиральной молекулы ее ДНК на две отдельные одинаковые спирали. После этого каждая спираль служит матрицей для создания аналогичной новой спирали. В результате в каждую из дочерних клеток при делении материнской попадает двуспиральная молекула ДНК, аналогичная материнской. Соответственно, в каждой дочерней клетке одна спираль является «старой», сопровождавшей материнскую клетку на протяжении ее жизни, а вторая – такая же спираль, но вновь образованная. Одновременно при делении в каждую дочернюю клетку переходит половина от всего комплекса структур, обеспечивавших реализацию генетической информации, заложенной в ДНК материнской клетки.