Информационное определение жизни

Информационное определение жизни принадлежит немецкому физику Эрвину Шредингеру (Е. Schrodinger, 1933): в ее основе лежит Линейная анизотропия органических макромолекул, играющих роль носителей наследственной информации. Джон Бернал (1960) рассматривал жизнь как самоподдерживающуюся систему сопряженных химических реакций между органическими молекулами при участии эндогенных органических катализаторов. Наконец, в экзобиологической программе NASA (1984) жизнь определяется в свете теории конкурентной эволюции как Автономная физико-химическая система, функционирующая на основе принципа естественного отбора. Во всех приведенных определениях упускается из вида то, что жизнь представляет собой конкретный этап химической эволюции Вселенной и что ее уникальные особенности суть:

Главный вклад в понимание информационных основ жизни внесли американский вирусолог Джеймс Уотсон (J. Watson) и английский молекулярный биолог Френсис Крик (F. Crick). На основе предложенной ими в 1953 г. структурной модели ДНК было показано, что полинуклеотиды автокопируются (реплицируются), а также служат источником команд для образования энзиматических систем, обеспечивающих процесс матричного копирования по принципу обратной связи Структура полинуклеотидных матриц такова, что они не только реплицируются, но и способны: Данные изменения протекают на конкурентной основе, с закономерным увеличением гетерогенности матриц и объема закодированной в них информации. Химической основой этого процесса служит реакция гетерополимеризации, которую катализируют белки (продукты матричного копирования на альтернативный полипептидный носитель). Существенно, что все известные полинуклеотидные матрицы используют один и тот же (универсальный) генетический код. Копирование матриц осуществляется биосинтетическими системами, которые состоят из потребляющих энергию фермент-субстратных комплексов. Ферменты, субстраты и энергия также используются для защиты геномов от повреждений, которые искажают или блокируют процесс матричного копирования. В частности, ДНК должна структурно стабилизироваться и при необходимости репарироваться.