Осуществление полимеразных реакций

Для осуществления полимеразных реакций нужно локально концентрировать органические субстраты и биологически доступную энергию. Согласно традиционным представлениям на заре биологической эволюции в полимеразных реакциях участвовали невозобновляемые продукты абиотического синтеза (так называемый «первичный бульон»), однако, по мере истощения этих ресурсов, окружающая среда становилась все более олиготрофной. Поэтому примитивные живые системы с целью преобразования энергии и строительного материала начали их концентрировать внутри себя. На современном этапе биологической эволюции матричное копирование может осуществляться только в изолированном пространстве (микрокомпартменте), внутренняя среда которого находится в устойчивом неравновесии с окружающей средой. Чтобы такая ситуация постоянно воспроизводилась, микрокомпартмент должен обладать свойством квазистационарности, т. е. представлять собой открытую систему. Данному требованию отвечает живая клетка, окруженная полупроницаемой билипидной мембраной. По сути, это биохимический реактор, в котором протекает нуклеотид-полимеразная реакция. В принципе, копирование матриц представляет собой бесконечный процесс благодаря постоянному их освоению потенциально доступных ресурсов энергии и конструктивных материалов.

Из сказанного вытекает определение органической жизни как пространственно — временной экспансии попинукпеотидных матриц, которые копируются в клетках, или мультивариантных самореплицирующихся мембранных микрокомпартментах (см.: Пиневич, 2007). Клетка способна копировать и эндогенную матрицу (собственный геном), и экзогенную матрицу (чужой геном), которая может принадлежать либо гетерологичной клетке, либо Живому существу с неклеточным строением, т. е. вирусу. Вирусная матрица копируется только в «приютившей» ее живой клетке, которая играет роль хозяина (англ, host cell).