108. Насколько оправдано выражение "один ген - одна полипептидная цепь"?

Известно, что все ферменты являются белками и каталитическая активность фермента определяется его белковой частью и добавочными кофакторами. Белки, состоящие из аминокислот, которые соединяются между собой аминным и карбоксильным концами, называются полипептидами. Каталитическая активность фермента зависит от количества и типа входящих в него аминокислот, порядка их расположения по цепи, количества цепей и характера их взаимного расположения.

Бактерии Е. coli имеют фермент триптофансинтетазу, который можно разложить на две полипептидные цепи. Ни одна из этих цепей в отдельности не обладает ферментативной активностью. Однако при восстановлении целостности белковой молекулы ферментативная активность восстанавливается, т. е. основа катализирующей способности фермента заложена в самой природе полипептидных цепей, которые, соединяясь, образуют данный фермент. Следовательно, каждая из цепей может быть результатом первичного действия различных генов. Это предположение было проверено на мутантах, утративших активность триптофансинтетазы. Одни мутанты были дефектны по одной полипептидной цепи, другие - по другой. Генетические исследования показали, что все мутации, приводящие к дефекту одной цепи, при рекомбинации могут отделяться от мутаций, приводящих к дефекту другой цепи. Значит, существуют два гена, каждый из которых определяет структуру одной из двух полипептидных цепей. Впоследствии они могут соединяться, образуя активный фермент. И поскольку каждая полипептидная цепь контролируется своим собственным геном, а на целый фермент в данном случае необходимо взаимодействие двух генов, гипотеза "один ген - одна полипептидная цепь", по-видимому, наиболее правильно отражает существующие связи между генами и ферментами. Таким образом, первым решающим шагом от генов к признакам является синтез специфических белков-ферментов.