Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Особенности организации генома эукариот

Соловьева С.Л. (Санкт-Петербург, Российская Федерация)

Соловьева Светлана Леонидовна – член научно-редакционного совета журнала «Медицинская психология в России»; – доктор психологических наук, профессор, заведующий кафедрой психологии и педагогики Северо-Западного государственного медицинского университета им. И.И. Мечникова. E-mail: s-solovieva@ya.ru

Аннотация. В статье рассматривается формирование представлений о психической норме и подходы к ее определению. Излагаются представления о статистической норме, об идеологической норме, о феноменологическом подходе к обоснованию нормы. Показана необходимость учета культуральных различий при определении нормы. Рассмотрен адаптационный подход к определению психической нормы. В работе обосновывается понятие индивидуальной нормы. Под индивидуальной нормой понимается соответствие текущего психического состояния устойчивым характеристикам личности конкретного индивида.

В качестве индивидуальной нормы предлагается понятие эмоционального баланса как соотношения эмоциональных характеристик личности и эмоциональных компонентов текущих эмоциональных состояний. Вводится понятие положительного эмоционального баланса, когда устойчивые личностные черты доминируют над показателями психического состояния, и понятие отрицательного эмоционального баланса, когда показатели психического состояния превышают показатели соответствующих личностных свойств. Эмоциональный баланс подсчитывается в отношении составляющих «негативной аффективности».

Рассматриваются эмоциональные компоненты, составляющие «негативную аффективность» — тревога, депрессия, враждебность. Приводятся результаты экспериментальных исследований эмоционального баланса на модели больных хронической сердечной недостаточностью (в стадии компенсации и декомпенсации) и на модели здоровых в ситуации эмоционального стресса.

Показано, что эмоциональный баланс более значим для прогнозирования декомпенсации больных хронической сердечной недостаточностью, чем просто уровень негативных эмоций: тревоги, депрессии, враждебности. Доказано, что эмоциональный баланс отражает «психофизиологическую цену» адаптации к стрессовым ситуациям у здоровых. «Отрицательный эмоциональный баланс» — признак избыточного напряжения регуляторных систем, который может приводить к психофизиологической дезадаптации.

Ключевые слова: психическая норма, индивидуальная норма, эмоциональный баланс, негативная аффективность, тревога, депрессия, враждебность.

Одной из ключевых теоретических и практических проблем современной клинической психологии является проблема психической нормы и патологии; при любых видах деятельности психолога на первый план выступает квалификация изучаемого психологического феномена как нормального или патологического. «От решения этой проблемы, — отмечает А.Б. Холмогорова, — зависят стратегия психодиагностики, модели конкретных психических расстройств, цели и мишени помощи, основные практические выходы клинической психологии» [8]. С понятием нормы обычно взаимосвязано представление о здоровье, с понятием патологии — о болезни, которую необходимо лечить. Для того, чтобы заниматься психотерапией, психологическим консультированием или психологической коррекцией, психологу необходимо иметь ориентиры в отношении того, что считать нормальным, а что — патологическим, от каких психологических характеристик клиента необходимо избавлять, а какие — усиливать, формировать и развивать. Категории нормы и патологии, здоровья и болезни выступают основными векторами, задающими систему восприятия и критерии оценки состояния клиента в процессе консультирования, психологической коррекции и психотерапии. Диагностический этап — необходимое звено, предшествующее любой психологической интервенции. Прежде чем оказывать воздействие на человека, необходимо определить направление этого воздействия, опираясь на сильные, соответствующие представлению о норме, стороны его психической организации и нивелируя слабые, отвечающие представлениям о патологии. Диагностика предполагает квалификацию наблюдаемых у клиента психологических особенностей в терминах психологических (нормативных) или патопсихологических (болезненных) феноменов. Проблема здоровья и болезни, нормы и патологии становится центральной не только в диагностическом, но и в коррекционном процессе.

В настоящее время в психологии все ещё не существует единого представления о норме. Одним из ведущих источников заимствований в психологической науке является понятийный аппарат медицины, в частности, психиатрии, где понятие «нормы» традиционно существует в виде дихотомии «норма — патология». С точки зрения медицины норма — синоним здоровья, равновесия всех жизненных процессов в организме; патология — синоним болезни, деструкции, дисгармонии. Существует также представление врачей о том, что норма — это оптимум функционирования и развития органов и систем организма; болезнь — это гипо-, гипер- или извращение функции органов и систем организма, проявляющиеся вовне, нарушающие его взаимодействие со средой обитания и препятствующие сохранению относительного постоянства его внутренней среды (гомеостаза) [19].

Если проследить динамику психиатрических классификаций, то можно отметить, что у истоков психиатрии поиск дефиниции психического здоровья не был сформулирован в явном виде. Условный первый душевнобольной был выделен из массы окружающих его людей не потому, что тот, кто это сделал, знал, что такое психическое здоровье, а потому, что поведение этого условного больного резко отличалось от поведения других людей. Первым естественным основанием выделения душевных болезней были чисто внешние признаки, доступные восприятию наблюдателя. Выделяясь из общей массы поведенческих реакций популяции, они явились эмпирической основой формирования клинических разновидностей душевных болезней.

Эмпирический подход к отграничению душевных болезней в рамках неврологической науки (из которой выделилась в последующем психиатрия) состоял в наблюдении и описании крупных очевидных фрагментов нарушенной психической деятельности, приводившей её носителя в конфликт с социальным окружением. По мере накопления наблюдений описывались все менее заметные для окружающих людей нарушения психической деятельности исследуемого индивида. От того, что априори подразумевалось под психическим здоровьем, отторгалась всё большая часть его содержания, перемещаемая в категорию душевного заболевания. В этом состоит суть нозоцентрического подхода, который получил свое признание с принятием идеи Э. Крепелина о выделении из массы психических расстройств отдельных психических заболеваний на основании триады признаков: клиника, течение и исход. Душевное заболевание Э. Крепелин определял как «закономерный биологический процесс, разделяющийся на несколько видов, имеющих каждый определенную этиологию, характерные физические и психические признаки, типическое течение, патолого-анатомическую основу и тесно связанный с самой сущностью процесса заранее предопределенный исход» (Цит. по: Каннабих Ю.В. [6]). Подобную модель психического заболевания А.Б. Холмогорова относит к биологическим, а, точнее, к соматическим моделям патологии [8]. Е.Ф. Бажин, Т.В. Корнева считают нозоцентрический подход практически оправданным, поскольку он концентрирует внимание на вопросах о наличии, отсутствии или степени возможности возникновения заболевания. По их мнению, нозоцентрический подход к оценке здоровья тесно связан с пониманием нормы как функционального оптимума, допускающего индивидуальные колебания [2]. Нозологическая парадигма Крепелина актуализировала проблему поиска границ не только между нозологическими формами психических болезней, но и между ними и психическим здоровьем. Поскольку пограничные состояния всё больше поглощались психиатрией через различного рода психопато-, неврозо- и иные расстройства, то разграничение болезни и здоровья, нормы и патологии становилось ещё более проблематичным.

В этой связи стала появляться терминология, описывающая разнообразные промежуточные состояния между нормой и патологией, между здоровьем и болезнью. Не случайно вопрос о «границах душевного здоровья» поднимает ученик С.С. Корсакова, основоположник «малой» или «пограничной» психиатрии П.Б. Ганнушкин [4]. Так, С.Б. Семичов попытался обосновать понятие «предболезни», которое, по мнению автора, относится к области здоровья; под предболезнью С.Б. Семичов понимал дисфункциональное состояние, дезадаптацию, расстройство, которое ещё не получило качественных характеристик болезни [16]. Со своей стороны Е.В. Шмидт, Ф.В. Бассин понимали «предболезнь» как «патологический процесс, ещё не имеющий клинического значения и могущий как перейти, так и не перейти в болезнь, т.е. в состояние, которое обусловливает возникновение какой-то пусть минимально выраженной клинической картины» [18]. В такой формулировке чётко разделяются понятия патологии и болезни: патология представляется как нечто происходящее на уровне организма, в то время как болезнь выступает как внешнее проявление патологии, выражающееся в определённой клинической картине.

Применение модели переходных состояний имело свои теоретические последствия. В концепции непрерывности «здоровья–болезни» в качестве отправной точки стал применяться термин «абсолютное здоровье» как некоторая условная или идеальная норма. В сравнении с ней иные состояния здоровья предлагалось считать относительными или состояниями «практического здоровья». Это выделенное между здоровьем и болезнью звено позволяло вмещать не только предболезнь, а и состояния психической, психофизиологической и психосоматической дисгармонии, которые не переходят в болезнь, хотя являются почвой для развития временных болезненных (стрессовых) реакций. При таком подходе могут быть квалифицированы не только «пограничные состояния болезни», но и «пограничные состояния здоровья».

Продолжая разрабатывать проблему «психической нормы», ВОЗ выделила и описала различные уровни психического здоровья:

1. Уровень эталонного (идеального) здоровья, под которым понималась полная адаптация индивида, его гармоническое развитие, позитивная представленность всех критериев психического здоровья. На уровне эталонного здоровья не просматривалась вероятность возникновения каких-либо психических расстройств.

2. Среднестатистический уровень, при котором состояние показателей психики соответствовало популяционным показателям, с учетом пола, возраста, социального положения, социокультурных условий и прочего. На этом уровне допускалась вероятность возможных расстройств поведения и психики (например, в рамках кризисов индивидуального развития).

3. Конституциональный уровень, связанный с типологиями устройства психики и тела. На этом уровне допускалось существование групп риска, определяемых в связи с особенностями конституции.

4. Уровень акцентуаций как вариантов заострения черт характера человека, связанный с повышенной уязвимостью к определенным жизненным ситуациям.

5. Уровень предболезни, при котором отмечалось наличие отдельных симптомов психического расстройства.

Психопатологический подход в оценке нормы на практике был основан на представлении о том, что при отсутствии каких бы то ни было симптомов человек здоров. Однако следует отметить, что в разных культурах и в разные исторические периоды могут наблюдаться разные симптомы болезни, к тому же большинство условно здоровых людей имеют тем не менее хотя бы один какой-либо болезненный симптом.

Опираясь на понятийно-концептуальный аппарат медицины, психология тем не менее развивала и собственные психологические концепции здоровья и болезни.

Однако, как отмечает А.С. Кармин, «основная масса данных, на которых строятся теоретические обобщения в современной психологии, добыта путем исследований, проведенных американскими и европейскими психологами», причем объектом этих исследований были преимущественно студенты американских университетов [7]. В этой связи понятие нормы-патологии интерпретируется рядом исследований в конкретно-историческом контексте. Д.Н. Овсянико-Куликовский, акцентируя наиболее важные аспекты проблемы, отмечает, что психическая норма и патология историчны. В процессе развития культуры и ее субъекта — человека изменяется каждый член оппозиции, меняется и их соотношение. Для каждой данной эпохи есть своя мера разграничения и взаимосвязи нормы и патологии. По мнению автора, психика древних людей была глубоко дисгармоничной, ведь сдерживающие ее «скрепы» и волевые ограничители были еще слишком слабы. Такие душевные болезни, как истерия и эпилепсия, были широко распространены в Древнем мире. Ученый упоминает также «эпидемии танца» в средневековой Европе. В целом развитие культуры идет, согласно Овсянико-Куликовскому, в направлении от преобладания зверского в психике людей к постепенному ее очеловечиванию. Так, глубокие психозы древних сменились более «мягкими», но не менее широко распространенными формами психопатологии — неврозами. Прогресс в развитии человеческой психики, сам по себе очень медленный, к тому же осложняется, тормозится проявлениями атавизма, болезнями роста, тенденциями регресса, вырождения. Таким образом, получалось, что чуть ли не вся эволюция рода человеческого есть фактически «история его болезни». О психическом выздоровлении «больного» можно говорить лишь применительно к двум-трем последним столетиям, когда в качестве регулятивов человеческого поведения стали, наконец, активно утверждаться наука и мораль. Перспектива дальнейшего поступательного развития человечества, отмечает автор, состоит в том, чтобы лучшие, «нормальные» достижения психики сохранить, закрепить и приумножить, а проявления негативные, разрушительно-патологические, зверские в максимальной степени нейтрализовать, если уж их нельзя искоренить полностью. У человека будущего должна сформироваться «третья душа» — не односторонне-разумная и не односторонне-чувственная, а гармоничная, уравновешенная, синтетическая [12]. В целом культурально-релятивистский подход полагает, что нормальное — то, что соответствует представлениям данной культуры о норме. Но существуют универсальные психические расстройства, например, старческое слабоумие, которые не зависят ни от культуры, ни от ранга и которые носят внеисторический характер.

В ходе становления и развития медицинской психологии был совершён целый ряд попыток вывести критерии психической нормы, в число которых включали соответствующую возрасту человека зрелость чувств, адекватное восприятие действительности, наличие гармонии между восприятием явлений и эмоциональным отношением к ним, умение уживаться с собой и социальным окружением, гибкость поведения, критический подход к обстоятельствам жизни, наличие чувства идентичности, способность планировать и оценивать жизненные перспективы. Во многих случаях под психической нормой определяют то, насколько индивид адаптирован к жизни в социальной среде, насколько он продуктивен и критичен в жизни. Такой подход к определению нормы получил название адаптационного. В соответствии с адаптационным подходом, быть нормальным значит быть приспособленным, адаптированным. Э. Сиржиштева рассматривает норму и ненорму в связи с понятием «адаптация». При этом адаптация понимается им, во-первых, как динамическое равновесие между организмом и средой, а во-вторых, как динамическое равновесие между психическими процессами и деятельностью человека. Для нормы, по мнению автора, характерным признаком является наличие жизненной цели; наличие устойчивых структурных черт личности в процессе её развития и тех черт, которые изменяются в процессе её развития (цит. по: [13]). В целом Сиржиштева говорит, что норма и ненорма — это всегда процесс, в ходе которого личность достигает или не достигает своего функционального оптимума (оптимума психического функционирования). Таким образом, Сиржиштева рассматривает норму как процесс достижения личностью (био-психо-социальной единицей) функционального оптимума и динамического равновесия в реализации целей самосохранения, развития и самореализации.

Долгое время в медицинской психологии доминировал статистический подход, при котором категория нормы используется в качестве базового критерия сравнения текущего (актуального) и постоянного (обычного) состояния людей. С понятием нормы в нашем сознании тесно связано состояние здоровья. Отклонение же от нормы рассматривается как патология и болезнь. Слово «болезнь» в обыденном языке используется для характеристики таких состояний, которые не кажутся нам «нормальными», «такими, как это обычно бывает», и поэтому требуют особого объяснения. В этом смысле норма — некоторое среднестатистическое состояние, наиболее часто встречающееся в популяции. Например, большинство людей не боятся оказаться в замкнутом пространстве и вступают в гетеросексуальные контакты, следовательно, отсутствие таких страхов и отсутствие гомосексуальных контактов — это статистически нормально. При применении среднестатистического подхода в категорию патологии попадают не только слабоумные, но и гениальные, одаренные, талантливые личности, которых в популяции также мало. К патологическим будут неизбежно отнесены все случаи необычного, нестандартного, редко встречающегося поведения. Так, женщина, которая два раза в день чистит зубы своей кошке, будет считаться ненормальной только на том основании, что подавляющее большинство людей так не поступает. Таким образом, статистический подход отсекает черты личности и формы поведения, за которыми может скрываться яркая индивидуальность, оригинальность, необычность, квалифицируя эту оригинальность в терминах психического расстройства. Поэтому данный подход применяется сегодня в ограниченном числе случаев.

Идеологический подход предлагает другое направление в разработке понятия нормы. Нормой можно считать некоторый идеальный образец состояния человека, к которому должны в той или иной мере стремиться все люди, и к которому психолог должен вести своего клиента в процессе консультирования. Проблема нормы-норматива, как отмечают Н.В. Репина, Д.В. Воронцов и И.И. Юматова (2003), связана с проблемой выбора нормативной группы — людей, чья жизнедеятельность выступает в качестве стандарта, по которому измеряется эффективность уровня функционирования организма и личности. В зависимости от того, кого наделенные властью специалисты (психиатры или психологи) включают в нормативную группу, устанавливаются различные границы нормы [15]. В качестве примера можно привести перечень психологических характеристик полностью самореализующейся творческой личности, предложенный А.Маслоу на основе изучения биографий наиболее успешных в Америке людей. С точки зрения Маслоу, норма — это человек самоусовершенствующийся, самоактуализирующийся. Самоактуализирующаяся личность характеризуется следующими параметрами: эффективное восприятие реальности, устойчивость к тому, что воспринимается; принятие себя, других, природы; отсутствие стыда, вины, тревоги; непосредственность, простота, естественность; центрированность на цели; независимость и наличие потребности в уединении от суеты; автономия, т.е. независимость от культуры и окружения; наличие ответственности за свою судьбу; спокойное отношение к социальным поощрениям; свежесть восприятия, открытость новым впечатлениям, умение радоваться жизни; вершинные переживания, состояния подъема и экстаза; глубокие межличностные отношения; разграничение целей и средств; философское чувство юмора; сопротивление окультуриванию. Следует отметить, что подобное многообразие характеристик, дифференцирующих норму и патологию, ограничивает возможности их использования в диагностической практике. При этом также возникают определенные трудности при попытке экстраполировать данные, полученные на выборке американских президентов и бизнесменов, на выборку обычных людей среднего класса, не обладающих соответствующими ресурсами в виде власти, денег, высокого интеллекта, социальных связей и поддержки. Применение идеологического подхода к определению нормы также носит частный, ограниченный характер. Процесс оценки психологического состояния (статуса) индивида очень часто приобретает скрытый политический и подверженный идеологическому влиянию характер, поскольку в конечном итоге критерием оценки оказывается система ценностей, доминирующая в обществе или в сознании отдельно взятой группы людей [15].

Феноменологический подход получает все большее распространение в психологии и психиатрии. В своей книге «Клиническая и медицинская психология» В.Д. Менделевич (1998) приводит несколько основополагающих принципов разграничения психологических феноменов и психопатологических феноменов, базирующихся на феноменологическом подходе к оценке нормы и патологии. В качестве первого принципа автор цитирует принцип Курта Шнайдера, который говорит о том, что «в связи с возможностью полного феноменологического сходства психической болезнью (психопатологическим симптомом) признается лишь то, что может быть таковой доказано». Для этого необходимо, наряду с критерием доказанности (достоверности) ввести еще один критерий из области логики — критерий вероятности, считает Менделевич. Доказательство, согласно принципу Курта Шнайдера, базируется на «двух логиках»: оценке логики поведения и объяснения этого поведения испытуемым и логике доказательства. Еще одним принципом, которому следует научная диагностика, является принцип «презумпции психической нормальности». В соответствии с этим принципом человек изначально для всех является психически здоровым, пока не доказано противное, и никто не вправе требовать от него подтверждения этого очевидного факта [10].

Феноменологический подход в диагностике использует принципы понимающей, а не объясняющей психологии. За одним и тем же переживанием может скрываться как психологически понятный феномен-признак, так и психопатологический симптом. С этой точки зрения не существует однозначно патологических психических переживаний. Каждое из них может относиться как к нормальным, так и к анормальным. Поскольку мы никогда не в состоянии непосредственно воспринимать чужое психическое таким же образом, как и физическое, речь может идти, по мнению К. Ясперса, лишь о представлении, вчувствовании, понимании, достижимых посредством перечисления ряда внешних признаков психического состояния и условий, при которых оно возникает, чувственного наглядного сравнения и символизации. Именно поэтому Ясперс отводил такую роль самоописаниям больных, а также развернутым историям болезни, где необходимо давать отчет о каждом психическом феномене, о каждом переживании, не ограничиваясь общим впечатлением и отдельными, специально выбранными деталями.

Использование феноменологического метода в диагностическом процессе, по Ю.С. Савенко, должно включать восемь применяемых последовательно принципов: 1. Рассмотрение самого себя как тонкого инструмента, органа постижения истины. Убеждение в необходимости для этого чистой души. 2. Особая установка сознания и всего существа: благоговейное отношение к Истине и Природе, трепетное — к предмету постижения. 3. Боязнь не то что навязать, даже привнести что-то инородное от себя, замутнить предмет изображения, исказить его. Отсюда задача: не доказать свое, не вытянуть, не навязать, не выстроить, а — забыв себя, отрешившись от всех пристрастий — войти в предмет изображения, раствориться в нем и уподобиться ему, и, таким образом, не построить, а обнаружить, т.е. адекватно понять, постичь. Этому служит… «очищение» от всех теорий и гипотез, от всех пристрастий и предубеждений, от всех данных науки, «сколь бы очевидными они ни были». Временная «приостановка веры в существование» всех этих содержаний, отключение от них высвобождает феномены из контекста нашей онаученной картины мира, а затем и повседневного образа жизни, «сохраняя при этом их содержание в возможно большей полноте и чистоте». 4. «Феноменология начинается в молчании», внутренней тишине, забвении всего не относящегося к данному акту постижения, отключении от круговерти собственных забот. 5. Полное сосредоточение внимания на предмете, точнее, на его «горизонте», т.е. не только моменте непосредственного восприятия, но всех «до» и «после», всех скрытых, потенциальных, ожидаемых сторонах предмета, т.е. на предмете, взятом во всем его смысловом поле. 6. Далее следует процедура «свободной вариации в воображении», в которой совершается совершенно произвольная модификация предмета рассмотрения в различных аспектах посредством мысленного помещения его в разнообразные положения, ситуации, лишения или добавления различных характеристик, установления необычных связей, взаимодействия с другими предметами и т.д. Задача — уловить в этой игре возможностей инвариантность варьируемых признаков. Этим достигается усмотрение сущности в виде конституирования феномена в сознании в ходе постепенной «кристаллизации» его формы. Это и есть «категориальное созерцание». 7. По словам Гуссерля, «лишь тот, кто испытал подлинное изумление и беспомощность перед лицом феноменов, пытаясь найти слова для их описания, знает, что действительно значит феноменологическое видение. Поспешное описание до надежного усмотрения описываемого предмета можно назвать одной из главных опасностей феноменологии». В связи с частой уникальностью описываемого используется описание через отрицание, описание через сравнение (метафоры, аналогии), описание через цитирование и передачу целостных картин поведения. 8. Истолкование скрытых смыслов, герменевтика (цит. по: [10]).

Еще один возможный подход к определению нормы представлен работами Э. Фромма. По мнению Фромма, можно выделить следующие характерные черты нормы: продуктивная деятельность, т.е. созидание; связь человека с внешним миром через эмоции и переживания; постижение объективной реальности своим интеллектом; осознание собственной неповторимости при наличии связи с ближними и с другими людьми; отсутствие признания иррациональных авторитетов, но охотное подчинение рациональным; постоянное возрождение нормального человека; нормальный человек смотрит на жизнь как на величайшее из дарованных ему благ.

В число норм-нормативов включаются также в качестве частного случая функциональные нормы, социальные нормы и индивидуальные нормы.

Функциональные нормы оценивают состояния человека с точки зрения их последствий (вредно или полезно) либо возможности достижения определенной цели (способствует или не способствует это состояние реализации связанных с целью задач).

Социальные нормы контролируют поведение человека, заставляя его соответствовать некоторому желаемому (предписываемому со стороны окружения) или установленному властью образцу.

Индивидуальная норма предполагает сравнение состояния человека не с другими людьми, а с состоянием, в котором человек обычно пребывал раньше и которое соответствует его личным (а не предписываемым обществом) целевым установкам, жизненным ценностям, возможностям и обстоятельствам жизни. Другими словами, индивидуальная норма есть идеальное с точки зрения индивида, а не доминирующей социальной группы или ближайшего окружения состояние, учитывающее работоспособность и возможности самореализации конкретного человека. Так, В.Е. Каган отмечает, что индивидуальная норма, по существу, есть индивидуальная мера отклонения от физиологической, статистической и идеальной норм, свойственных данному конкретному человеку. М. Перре, У. Бауман отмечают, что «когда состояние человека оценивают как «больше не являющимся нормальным», то, как правило, за основу берут его собственную субъективную норму [9].

Особенности организации генома эукариот

У эукариотических организмов механизм регуляции транскрипции гораздо более сложен. В результате клонирования и секвенирования генов эукариот обнаружены специфические последовательности, принимающие участие в транскрипции и трансляции.

Для эукариотической клетки характерно:

1. Наличие интронов и экзонов в молекуле ДНК.

2. Созревание и-РНК - вырезание интронов и сшивка экзонов.

3. Наличие регуляторных элементов, регулирующих транскрипцию, таких как: а) промоторы - 3 вида, на каждый из которых садится специфическая полимераза. РНК-полимераза I реплицирует рибосомные гены, РНК-полимераза II - структурные гены белков, РНК-полимераза III - гены, кодирующие небольшие РНК. Промоторы РНК-полимеразы I и РНК-полимеразы II находятся перед участком инициации транскрипции, промотор РНК-полимеразы III - в рамках структурного гена; б) модуляторы - последовательности ДНК, усиливающие уровень транскрипции; в) (энхансеры) усилители - последовательности, усиливающие уровень транскрипции и действующие независимо от своего положения относительно кодирующей части гена и состояния начальной точки синтеза РНК; г) терминаторы - специфические последовательности, прекращающие и трансляцию, и транскрипцию.

Эти последовательности по своей первичной структуре и расположению относительно инициирующего кодона отличаются от прокариотических, и бактериальная РНК-полимераза их не "узнает". Таким образом, для экспрессии эукариотических генов в клетках прокариот нужно, чтобы гены находились под контролем прокариотических регуляторных элементов. Это обстоятельство необходимо учитывать при конструировании векторов для экспрессии.

Структурные гены, обеспечивающие жизнедеятельность эукариотической клетки, обычно транскрибируется в большинстве активно функционирующих клеток. В то же время, специфические гены, уникальные тех или иных тканей или органов, транскрибируются и транслируются только в определенных клетках. Например, гены, кодирующие α- и β-субъединицы гемоглобина взрослого человека, экспрессируются исключительно в клетках - предшественниках эритроцитов. Число разных мРНК, специфичных для разных клеток, варьирует от единиц до десятков.

Способность клеток включать (активировать) или выключать (ингибировать) структурные гены крайне важна для поддержания клеточной специфичности и экономного расходования энергетических ресурсов. Отсюда и многообразие факторов транскрипции, имеющих белковую природу. Многие из них связываются непосредственно с нуклеотидной последовательностью длиной менее 10 п.н., называемой по-разному: боксом, модулем, элементом инициации, регуляторным элементом. В отличие от прокариот у эукариот опероны в большинстве своем отсутствуют, т. е. каждый эукариотический структурный ген имеет свой собственный набор регуляторных элементов. Существенную роль в регуляции транскрипции у эукариот, помимо опосредованной взаимодействием между ДНК и белками, играют также белок-белковые взаимодействия.
Несмотря на индивидуальность набора регуляторных элементов у структурных генов эукариот, каждый из них имеет промоторный участок (ТАТА-бокс, или бокс Хогнесса) из восьми нуклеотидов, включающий последовательность TATA; последовательность ССААТ (САТ-бокс); участок из повторяющихся динуклеотидов GC (GC-бокс). Эти элементы находятся на расстоянии 25, 75 и 90 п.н. от сайта инициации соответственно:

Регуляторные элементы структурных генов эукариот. Отрицательное значение показывает, что эти элементы находятся в молекуле ДНК слева от сайта инициации транскрипции, обозначенного +1. Стрелка — направление транскрипции (по Глик Б., Пастернак, Дж., 2002)

Транскрипция структурного гена эукариот начинается со связывания с ТАТА-боксом фактора транскрипции, который представляет собой комплекс по крайней мере из 14 белков. Затем с ним и участками ДНК, примыкающими к ТАТА-боксу, связываются другие факторы транскрипции, и, наконец, со всем этим транскрипционным комплексом связывается РНК-полимераза II. Затем при участии дополнительных факторов происходит инициация транскрипции в точке +1. Если последовательность TATA отсутствует или существенно изменена, то транскрипция структурного гена становится невозможной.

9. В конце 60-х годов работами американских ученых Р. Бриттена, Э. Дэвидсона и других была открыта фунда­ментальная особенность молекулярной структуры генома эукариот – нуклеотидные последовательности разной степени повторяемости. Это открытие было сделано с по­мощью молекулярно-биологического метода изучения кинетики ренатурации денатурированной ДНК. Различают следующие фракции в геноме эукариот.

1.Уникальные, т.е. последовательности, представ­ленные в одном экземпляре или немногими копиями. Как правило, это цистроны – структурные гены, кодирующие белки.

2.Низкочастотные повторы – последовательности, повторяющиеся десятки раз.

3.Промежуточные, или среднечастотные, повторы – последовательности, повторяющиеся сотни и тысячи раз. К ним относятся гены рРНК (у человека 200 на гаплоидный набор, у мыши – 100, у кошки – 1000, у рыб и цветковых растений – тысячи), тРНК, гены рибосомных белков и белков-гистонов.

4. Высокочастотные повторы, число которых достигает 10 миллионов (на геном). Это короткие (~ 10 пн) не кодирующие последовательности, которые входят в состав прицентромерногогетерохроматина.

У эукариот объем наследственного материала значительно больше. В отличие от прокариот в эукариотических клетках одновременно активно транскрибируется от 1 до 10% ДНК. Состав транскрибируемых последовательностей и их количество зависят от типа клетки и стадии онтогенеза. Значительная часть нуклеотидных последовательностей у эукариот не транскрибируется вообще — молчащая ДНК.

Большой объем наследственного материала эукариот объясняется существованием в нем помимо уникальных также умеренно и высоко повторяющихся последовательностей. Эти высоко повторяющиеся последовательности ДНК располагаются в основном в гетерохроматине, окружающем центромерные участки. Они не транскрибируются. Характеризуя наследственный материал прокариотической клетки в целом, необходимо отметить, что он заключен не только в нуклеоиде, но также присутствует в цитоплазме в виде небольших кольцевых фрагментов ДНК —плазмид.

Плазмиды — это широко распространенные в живых клетках внехромосомные генетические элементы, способные существовать и размножаться в клетке автономно от геномной ДНК. Описаны плазмиды, которые реплицируются не автономно, а только в составе геномной ДНК, в которую они включаются в определенных участках. В этом случае их называют эписомами.

В прокариотических (бактериальных) клетках обнаружены плазмиды, которые несут наследственный материал, определяющий такие свойства, как способность бактерий к конъюгации, а также их устойчивость к некоторым лекарственным веществам.

В эукариотических клетках внехромосомная ДНК представлена генетическим аппаратом органелл — митохондрий и пластид, а также нуклеотидными последовательностями, не являющимися жизненно необходимыми для клетки (вирусоподобными частицами). Наследственный материал органелл находится в их матриксе в виде нескольких копий кольцевых молекул ДНК, не связанных с гистонами. В митохондриях, например содержится от 2 до 10 копий мтДНК.

Внехромосомная ДНК составляет лишь небольшую часть наследственного материала эукариотической клетки.