Нуклеазы: работа с чужим генетическим материалом

Белки, жиры, углеводы... Для расщепления их всех в организме есть специальные ферменты, работающие в ключевых местах пищеварительной системы.

Нуклеазы расщепляют нуклеиновые кислоты

Все эти питательные вещества объединяет главное качество – большая величина их молекул. Белки, молекулы которых зачастую больше бактерий, сахарные цепи, состоящие из тысяч и тысяч маленьких компонентов…Именно для уменьшения размеров этих компонентов пищи организм и производит множество пищеварительных ферментов.

Но как же быть с нуклеиновыми кислотами – ДНК и РНК тех клеток, которые попадают к нам в пищеварительную систему с остатками любых организмов? Эти молекулы – хранители генетической информации, и они имеют одинаковую структуру как для микроорганизмов, так и для клеток растений, так и для животных.

Размеры этих молекул тоже невероятно велики: их длина зачастую может составлять сантиметры, но упакованы они в клетках столь компактно, что даже не различаются под микроскопом? И специально для их расщепления организм наш вырабатывает специальные ферменты – нуклеазы, которые помогают даже из этих кислот вытянуть всё полезное.

Нуклеазы: общее представление

Каждая нуклеаза – это специальный белок-фермент, задачей которого является разрушение связи между отдельными составляющими длинной молекулы ДНК или РНК. Разумеется, в зависимости от того, какие молекулы фермент разлагает, составляется название фермента: рибонуклеаза, дезоксирибонуклеаза и так далее.

В пищеварительном тракте человека за производство нуклеаз отвечает поджелудочная железа. В её соке содержится больше всего этих ферментов, и именно в кишечнике, куда они поступают, активнее всего происходит расщепление нуклеиновых кислот. Но участие в пищеварении – это лишь одна из сторон применения нуклеаз в организме. Причём – не самая важная…

Другие роли нуклеаз

Значительно более важные функции выполняют нуклеазы в отдельных клетках. Здесь они участвуют в расщеплении отслужившего генетического материала и в делении клеток.

Не менее важна роль нуклеаз в защите организма от вирусов. Ведь любой вирус, по сути – это просто нуклеиновая кислота, защищённая оболочкой. При проникновении вируса в организм оболочка разрушается, а кислота – то есть весь генетический материал вируса – ищет любую клетку для того, чтобы встроиться в генетический код организма. Уже потом организм начинает сам производить копии вируса. И именно нуклеазы распознают вирусы на всех этапах – проникновения, встраивания и размножения – и уничтожают их. А иммунитет и определяется наличием в нашей иммунной системе нуклеаз, способных расщеплять отдельные вирусы.

И, кстати, именно пищеварительные нуклеазы делают абсурдом предположения, что генетически модифицированные продукты могут быть причиной изменения генетического кода человека, потребившего их. Весь генетический материал любого продукта – изменённого или нет – подвергается нуклеазами желудка и кишечника полному разложению. И никак, следовательно, повредить те или иные клетки организма не может.

И поэтому пищеварительные нуклеазы – это ещё одно из приспособлений организма к максимально полному использованию ресурсов пищи.