Жизнедеятельность клетки как единицы биологической активности обеспечивается совокупностью взаимосвязанных, приуроченных к определенным внутриклеточным структурам, упорядоченных в пространстве и во времени метаболических (обменных), созидательных (конструктивных, продуктивных, синтетических) и регуляторных процессов. Эти процессы образуют три потока: информации, энергии и веществ.
Благодаря потоку информации клетка, используя эволюционный опыт предков, приобретает структуру, отвечающую критериям элементарной структурной, функциональной и генетической единицы жизни (см. п. 2.1), поддерживает ее во времени и передает в ряду поколений. Этот же поток составляет основу выполнения специализированными клетками многоклеточного организма их функций.
Непосредственными участниками потока информации являются клеточное ядро (ДНК хромосом, репликация и транскрипция), макромолекулы, переносящие генетическую информацию из ядра в цитоплазму (информационная, или матричная, и другие виды РНК, посттранскрипционные изменения пре-РНК транскриптов), цитоплаз-матический аппарат образования простых белков или полипептидов (рибосомный цикл синтеза белка). С полипептидами происходят посттрансляционные изменения (фолдинг — приобретение вторичной и третичной структуры или конфигурации, объединение в комплексы — четвертичная структура, химическая модификация). Функционально зрелые белки и их комплексы используются в качестве ферментов, строительных блоков, антител и т.д. (рис. 2.22).
Рис. 2.22. Поток биологической информации в клетке