В действительности дело не всегда обстоит именно так — бывают исключения из правила, и они представляют большой интерес. Некоторые цепочки могут завязываться в один из двух альтернативных узлов. Иногда это имеет огромное значение, но здесь нам придется отбросить такие подробности — глава и без того получилась довольно сложной. Для наших с вами целей мы вполне можем считать каждую белковую молекулу цепочкой, составленной из деталей пазла (аминокислот) и сворачивающейся в крайне специфическую структуру. Получающаяся форма очень важна, а определяется она точной последовательностью аминокислот и их склонностью пристраиваться, подобно фигуркам пазла, к другим аминокислотам из той же цепи.
Тут я не удержусь от небольшого отступления, которое может показаться не совсем к месту, но позволит взглянуть с любопытной стороны на нашу аналогию со встраивающимися кусочками пазла. Речь пойдет о восприятии запахов. Представьте себе запах розы. Или меда. Или лука. Яблок. Земляники. Рыбы. Сигары. Стоячего болота. Каждый запах — прекрасный или отвратительный, «с дымком» или с фруктовыми нотками, утонченный или гнилостный — уникален и безошибочно узнаваем. Каким образом молекулы, приносимые воздухом к нашему носу, вызывают в нас ощущение того или иного запаха? Ответ: благодаря еще одному пазлу. Выстилка вашей носовой полости усеяна тысячами молекулярных углублений различной формы, каждое из которых просто ждет, когда его займет точно соответствующая ему молекула. Скажем, молекула ацетона (растворителя лака для ногтей) идеально входит в ямку, имеющую форму этой молекулы, — прямо как в пазле. И ямка посылает мозгу сигнал следующего содержания: «Молекула моего типа только что заняла свое место». Мозг «знает», что сигнал поступил от углубления в форме молекулы ацетона, и «думает»: «Ага, жидкость для снятия лака». Запах розы или хорошего выдержанного вина создается сложной смесью таких молекулярных кусочков пазла, а не одним, как в примере с ацетоном. Но сути это не меняет: принцип молекулярного пазла снова в действии.
Вернемся к основному повествованию. Как мы видели, последовательность аминокислот, составляющих «ожерелье», отвечает — посредством «самосборки пазла» — за изобилующую буграми и впадинами форму белкового «клубка». Еще нам известно, что впадины эти, в свою очередь, отвечают за специфическую функцию белка как фермента, ускоряя — обычно настолько сильно, что можно сказать «запуская», — некую конкретную химическую реакцию. В клетке в любой отдельно взятый момент времени могло бы протекать много таких реакций. Все реагенты в наличии и готовы взаимодействовать. Однако для каждой реакции требуется свой фермент. И в клетке могло бы находиться множество различных ферментов, но присутствует только один. Или всего несколько. Поэтому чрезвычайно важно,