Cтраница 3
Согласно другим данным, некоторые из повторяющихся последовательностей распределены по всему геному случайно. Кольца во время ренатурации могут образовываться в результате фрагментации внутри повторяющихся последовательностей. В хромосомах Xenopus может содержаться около 25 % таких повторяющихся последовательностей. Данные, полученные при электронной микроскопии, свидетельствуют о том, что случайная реассоциация фрагментов ДНК приводит к образованию двухцепочеч-ных участков, содержащих повторяющиеся нуклеотидные последовательности, с одноцепочечными хвостами. Последние обычно не спариваются, поскольку содержат уникальные последовательности, пришедшие из разных генов. [31]
Чтобы подчеркнуть различие между отказом и ошибкой, рассмотрим поведение отказов оборудования и ошибок ПО с точки зрения их зависимости от входных данных и от времени. Отказ оборудования не зависит от обрабатываемой информации. Если двоичный сумматор находится на грани отказа, то сам отказ не будет зависеть от конкретных значений обрабатываемых данных. Причина появления ошибки в какой-то конкретный момент времени заключается в том, что в этот момент была обработана уникальная последовательность входных данных, вызвавшая проявление ошибки. [32]
Высокий уровень структурной и функциональной организации живой материи в первую очередь обеспечивается участием особых биополимеров - белков и нуклеиновых кислот. Для каждого индивидуального биополимера характерен определенный порядок чередования разнотипных мономерных звеньев, образованных в случае белков двадцатью различными аминокислотами, а в случае нуклеиновых кислот - четырьмя различными нуклеотидами. Это создает основу неисчерпаемого многообразия таких биополимеров. Кроме того, полимерные цепи обеих групп биополимеров содержат большое число простых связей, и поэтому каждый индивидуальный биополимер может существовать в виде неисчислимого множества конформеров. Однако в результате многочисленных нековалентных взаимодействий, в которых участвуют как фрагменты остова полимера, так и различные боковые радикалы, в условиях существования живых организмов предпочтительным оказывается ограниченное число конформаций. Поэтому каждый биополимер обладает не только уникальной последовательностью чередования мономерных звеньев, но и уникальной пространственной структурой или небольшим набором таких структур. [33]
Последовательность двоичных символов от кодера источника, который мы назовем источником информации, поступает на кодер канала. Цель кодера канала состоит в том, чтобы ввести управляемым способом некоторую избыточность в информационную двоичную последовательность, которая может использоваться в приемнике, чтобы преодолеть влияние шума и интерференции, с которой сталкиваются при передачи сигнала через канал. Таким образом, добавленная избыточность служит для увеличения надежности принятых данных и улучшает верность воспроизведения принятого сигнала. Фактически избыточность в информационной последовательности помогает приемнику в декодировании переданной информационной последовательности. Например, тривиальной формой кодирования исходной двоичной последовательности является простое повторение каждого двоичного символа т раз, где т - некоторое целое положительное число. Более сложное ( нетривиальное) кодирование сводится к преобразованию блока из k информационных символ в уникальную последовательность из п символов, называемую кодовым словом. Обратная величина этого отношения, а именно k / n, названа скоростью кода. [34]
Бактерии часто переваривают и разрушают ДНК вторгшихся в них вирусов или ДНК, попавшую в клетку при спаривании с бактерией несовместимого штамма. В результате исследований этого интересного явления, получившего название рестрикция, было обнаружено, что ДНК вирусов, способных к репликации лишь в определенных клетках-хозяевах, в специфических местах каким-то образом маркирована. Причем во многих случаях метками являются метальные группы. Оказалось, что соответствующим образом метилированная ДНК не расщепляется бактерией, тогда как неметилированная ДНК расщепляется высокоспецифичной эндонуклеазой именно в тех местах, в которых обычно происходит метилирование. У каждого вида бактерий ( а часто даже и у отдельных штаммов в пределах данного вида) имеются свои собственные рестриктирующие ферменты. Рестриктирующие ферменты обладают очень высокой степенью специфичности и часто разрезают ДНК всего лишь в нескольких точках ( или рядом с ними), для которых характерна уникальная последовательность оснований. [35]