БИЛЕТ 104, 105. Комбинативно-комплементарные системы и матричное копирование как модель живой системы на околомоллекулярном уровне

Комбинативно-комплементарная модель живой системы, состоящей из некоторых генетически детерми­нированных элементов, самопроизвольно организующихся в струк­туры более высокого порядка. Элементы такой системы незави­симы друг от друга и могут образовывать внешние комплексы из-за комплементарности (по типу «ключ-замок») входящих в них элементов. Простейшей моделью такой системы является набор пластмассовых деталей, в котором комплементарные детали при встрече могут образовать относительно устойчивые комплексы. Такой комплекс может находиться в условиях постоянного перемешивания, чтобы обеспечить случайное соединение любых ком­плементарных структур. После встречи комплементарных элемен­тов они образуют относительно устойчивый комплекс, который, однако, всегда может быть «расцеплен» более сильными «встряс­ками», а затем всегда может образоваться вновь. Комбинативно-комплементарные структуры — частный случай комбинативных структур, для которых независимые комбинации элементов явля­ются автоморфизмами, т.е. преобразованиями, не разрушающи­ми, а лишь меняющими состояния системы. Специфика комбинативно-комплементарных структур состоит лишь в дополнитель­ном наличии комплементарностей у элементов, обеспечивающих случайную самосборку тех или иных комплексов. Например, не­который белок будет связываться с определённым сайтом ДНК благодаря соответствию пространственной конфигурации центра связывания белка с топографией данного участка молекулы ДНК. Комбинативно-комплементарная структура в принципе не может быть разрушена случайным воздействием извне. Наоборот, такое воздействие лишь «перетрясет» элементы, которые рано или по­здно соберутся вновь. Но тогда ясно, что такая структура и не создает по настоящему целостностей. Те комплементарности, ко­торые в ней есть, — это лишь видимости целостностей, в основе которых лежат внешне независимые элементы, внешне и обрати­мо связанные в комплексы. С другой стороны, кажется, что такая природа комбинативно-комплементарных структур обладает по­вышенной способностью к самовосстановлению и неуязвимостью к внешним воздействиям. По крайней мере, комбинативно-комплементарные структуры хороши там, где не нужна высокая це­лостность и где среда находится в состоянии постоянного пере­мешивания и «пляски». По-видимому, такова именно околомолекулярная среда живой клетки.

Под матрич­ным копированием мы имеем в виду процесс образования копий на основе комплементарности с некоторой матрицей, например, об­разование отпечатков одного материального объекта на поверх­ности другого, комплементарность двух дополнительных форм и т.д. В отличие от семиотического процесса, матричное копирова­ние полностью протекает в плане актуального бытия, в то время как семиозис предполагает, что актуальному бытию принадлежит в первую очередь синтаксис, а с актуальными элементами син­таксиса потенциально связаны их семантические значения. Ины­ми словами структура знака онтологически двуслойна — форма знака принадлежит актуальному бытию, в то время как значение дано как потенциальное бытие знака.

В итоге имеющуюся сегодня модель биологической системы можно рассматривать как единство трех основных концептов — ДНК-матричного копирования белков (носяшего несемиотичес­кий характер), комбинативно-комплементарного механизма са­мосборки белков и других органических субстратов и каскадных механизмов развертывания более сложных органических детер­минаций.