ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Она похожа на путь человека, заблудившегося в лесу из "Самая главная молекула" Чтобы представить себе такой путь, можно взять листок бумаги, положить его на стол и прижать к нему острие к рандаша. Затем, закрыв глаза, прокрутить листок, а затем сдвинуть карандаш. Поступив так раз пять, — откройте глаза. Вы увидите, что получилась ломаная линия, причем в ней, скорее всего, будет хотя бы одно самопересечение. Это и есть нечто вроде движения человека в лесу, а самопересечение — это возврат в то место, где он уже был. [c.47] Конечно, человек лишь постепенно отклоняется от ис ходного направления, он не движется зигзагами, если только не пьян. Путь пьяного и впрямь очень похож на зигзагообразную ломаную. Поэтому случайное блуждание называют иногда движением абсолютно пьяного человека. Впрочем, ес ли даже наш путник абсолютно трезв, но не имеет удаленных ориентиров, то его путь в лесу в конечном счете будет очень похож на ломаную линию. Вопрос сводится лишь к тому, какой длины будеткаждый прямолинейный отрезок. Обозначим этот отрезок буквой Ь. Для пьяного Ь — это один шаг Следующий будет уже совершенно в другую сторону. Трез вый старается сделать величину Ь как можно большей, но без удаленных ориентиров, она все равно гораздо меньше общего пути, если, конечно, путь достаточно долог. [c.47] Блуждают не только люди. Блуждают и молекулы — они стараются двигаться прямо, но из-за столкновений друг с другом их путь искривляется. Так возникает знаменитое броуновское движение. [c.47] Вернемся к человеку в густом лесу в пасмурную погоду Вряд ли значение Ь будет здесь больше двадцати метров. Скорость составит, по-видимому, километра два в час. [c.47] Это значит, что за девять часов, а дольше идти вряд ли возможно (сил не хватит) — человек сместится из исходной точки всего на 600 м Не удивительно, что за это время он много раз пересечет свой собственный след, так и не выбравшись из леса. Единственный способ не заблудиться — любой ценой увеличивать значение Ь. [c.48] Но какое отношение имеет все это к ДНК Поверьте, самое непосредственное. Подобно пути человека в лесу и частицы в среде, молекула ДНК стремится вытянуться в одну прямую линию, так как это отвечает минимуму ее энергии. Но тепловое движение портит все дело. Молекулу ДНК бомбардируют окружаюш,ие молекулы воды, и она на чинает извиваться подобно червяку, скрючивается в полимерный клубок, постоянно меняющий форму. [c.48] Поэтому двуспиральная ДНК, если, конечно, она достаточно длинна, свернута чаще всего в клубок. Размеры клубка описываются все той же формулой Эйнштейна г — YLb, где L — длина молекулы, а Ь определяется тем, насколько молекула ДНК сможет выпрямиться (то есть жесткостью двойной спирали). Надежные измерения показали, что для ДНК Ь — 100 нм. [c.48] Может быть, достаточно теплового движения, чтобы ДНК была втиснута в ядро Чтобы ответить на этот вопрос, оценим диаметр полимерного клубка с L = 2 м. Приняв Ь — 100 нм, легко убедиться, что г — 0,5 мм. Это в тысячу раз меньше полной длины молекулы, но все еще в тысячу раз больше диаметра ядра. Следовательно, теплового движения недостаточно, чтобы ДНК уместилась в столь малом объеме. [c.48] Вернуться к основной статье