Алексей Хвостенко и Анри Волохонский - Илья Семенович Кукуй

Кодоны обозначены в большинстве случаев двумя первыми буквами. Арабскими цифрами пронумерованы вершины икосаэдра. Часть икосаэдра, которую мы здесь называем «передней», занята аминокислотами с гидрофобными радикалами.

• – кодирует аминокислоту первой группы;

° – кодирует аминокислоту второй группы

Восемь аминокислот первой группы можно расположить на гранях икосаэдра, центры которых являются вершинами вписанного в икосаэдр куба. При этом, как было указано д-ром А. Бен-Шемом520, пролин и глицин могут располагаться на противолежащих гранях. Остальные три пары аминокислот первой группы распределяются так: лейцин против аргинина, аланин против серина, валин против треонина.

Тогда двенадцать аминокислот второй группы займут другие грани икосаэдра, те, которые располагаются парами, примерно соответствуя шести граням вписанного куба. Это изолейцин и фенилаланин (углеводородные радикалы), аспарагиновая и глутаминовая кислоты, тирозин и глутамин, метионин и цистеин (серосодержащие радикалы), гистидин и триптофан (циклические радикалы, содержащие азот), лизин и аспаргин.

Восемь аминокислот первой группы располагаются на поверхности икосаэдра следующим образом. Сначала – четыре аминокислоты с алифатическими радикалами (лейцин, пролин, аланин, валин; рис. 3а), затем две со спиртовыми группами (серин и треонин) и, наконец, глицин (радикала не имеет) и аргинин (азотсодержащий радикал; рис. 3b). Четыре аминокислоты с алифатическими радикалами – то есть лейцин, пролин, аланин и валин – можно поместить в образующих квадрат четырех вершинах вписанного куба так, чтобы между ними было место для пяти кодонов, то есть для двух аминокислот, кодируемых двумя и тремя триплетами. Этому условию соответствует пара гидрофобных радикалов, принадлежащих изолейцину и фенилаланину. Изолейцин расположится, примыкая ребрами к лейцину и валину, фенилаланин – к пролину и аланину (рис. 3а). В вершинах следующей грани вписанного в икосаэдр куба можно поместить лейцин, пролин, треонин и серин (рис. 3с). Здесь, примыкая к лейцину и пролину, находится седьмой гидрофобный радикал – метионин. Таким образом, все семь гидрофобных радикалов компактно располагаются на поверхности икосаэдра (рис. 4). К метионину, кодируемому одним триплетом, примыкает цистеин, который находится между серином и треонином и кодируется двумя или тремя триплетами РНК (рис. 3с).

Рис. 4. Компактное расположение групп аминокислот на поверхности икосаэдра

Необходимо указать на важность полученного здесь неравного распределения четырех кодонов между метионином и цистеином. Метионин кодируется триплетом АУГ, который относится к четверке кодонов, начинающихся с АУ. Три из них кодируют изолейцин, расположенный, как здесь показано, вместе с фенилаланином между алифатическими радикалами (рис. 3а). Цистеин кодируется двумя (или, реже, тремя) триплетами, начинающимися с УГ. Это значит, что для одного кодона УГГ, остающегося для триптофана, место может найтись лишь между следующими аминокислотами первой группы: аргинин, аланин, пролин и треонин (рис. 3f). Всего здесь для двух аминокислот возможны лишь три кодона. Рядом с триптофаном, непосредственно примыкая к аргинину, располагается гистидин. Положение с триплетами, кодирующими цистеин и метионин, а также изолейцин и триптофан, то есть неравное распределение кодонов между этими аминокислотами и возможность отразить его в данной модели, является еще одним подтверждением того, что икосаэдральная модель генетического кода представляет собой не интеллектуальную конструкцию, а реальность, так как она отражает положение вещей в реальном генетическом коде.

Расположить оставшиеся пары аминокислот не представляет затруднений. Между валином, аланином, аргинином и глицином помещаются аспарагин и лизин (рис. 3d). Между треонином, аргинином, глицином и серином – глутамин и тирозин, причем глутамин примыкает к аргинину и треонину, а тирозин – к серину и глицину (рис. 3b). Азотсодержащие радикалы – аргинин, лизин, гистидин, триптофан и два амида – занимают компактную область (рис. 4). Наконец, два кислотных радикала – аспарагиновая и глутаминовая кислоты – располагаются между валином, глицином, серином и лейцином (рис. 3е). Компактная область здесь занята радикалами, содержащими гидроксильные группы (серин, треонин), группу –SH (цистеин), а также карбоксилами (аспарагиновая и глутаминовая кислоты). Глицин не принадлежит ни к одной из компактных групп аминокислот.

На рис. 4 изображено полученное расположение аминокислот на поверхности икосаэдра. При его экспериментальной проверке следует учитывать, что общее расположение аминокислот может быть заменено его отражением в зеркале. Иное расположение будет свидетельствовать о неточном формулировании или следовании принципам компактности, но не дискредитирует разработанной ранее икосаэдральной модели. Предлагаемый вариант расположения аминокислотных радикалов является наиболее компактным в смысле близости их свойств. При таком расположении аминокислот образуется десять осей, проходящих через центр икосаэдра:

лейцин – аргинин

валин – треонин

аланин – серин

пролин – глицин

Далее следуют:

изолейцин – глутамин

фенилаланин – тирозин

Затем:

гистидин – аспаргиновая кислота

триптофан – глутаминовая кислота

И наконец:

метионин – лизин

цистеин – аспаргин

Подтверждение и дальнейшее изучение этих соответствий является задачей конкретных специалистов.

Эти аминокислоты можно расположить, учитывая характер общего количества как числа «треугольников»:

10 = 1 + 2 + 3 + 4

При этом в вершине треугольника окажется ось «пролин – глицин». Расположение всех осей показано ниже:

1. пролин – глицин

2. гистидин – аспарагиновая кислота

триптофан – глутаминовая кислота

3. аланин – серин

фенилаланин – тирозин

валин – треонин

4. метионин – лизин

лейцин – аргинин

изолейцин – глутамин

цистеин – аспарагин

Мы благодарим доктора Т. Сойдла, в свое время поставившего перед нами задачу521, которая сейчас представляется решенной.

Приложение 4. О соразмерности основательных видов 522

Дидактическая поэма

Познанья плод двадцатигранный

Плывет меж ребер тридцати

Среди вершин двенадцати

Сам наливаясь силой бранной

Но пусть он пока наливается —

Мы рассмотрим фигуру попроще

Кто хочет пусть напивается

Мы же останемся тощие

Вон

Туча ли ходит над морем ужасная

Вихри ли струи по воздуху вьют

Но не проникнет одна безобразная

В дальний приют

Смотрите в тетраэдр

Вращая пращаэдр!

Он троеугловый:

Есть по три угла с его каждого боку

Четверобокий, четверобок он.

Тетраэдр

Чатураэдр

Эдраэдр

Тудаэдр

Кудаэдр

Сюдаэдр

Зюйдаэдр

Нордаэдр

Ост-вестаэдр

Вершин четыре и четыре грани

Да ребер шесть всего