|
 Στην αρχή υπήρχε μόνο η βιολογία - η επιστήμη των ζωντανών πραγμάτων. Εμφανίστηκε πριν από πολύ καιρό, η εμπειρία του υπολογίζεται όχι σε χρόνια, ούτε σε αιώνες - χιλιετίες. Με την πάροδο του χρόνου, γερνάει, αλλά δεν έχει ξεπεραστεί: πολλά από τα ερωτήματα που ζητήθηκε από τη βιολογία να επιλυθούν παραμένουν αναπάντητα.
Η βιολογία, όπως τα κύτταρα ενός ζωντανού οργανισμού, χωρίστηκε. Δεκάδες βιολογικές επιστήμες σχηματίστηκαν από την κάποτε ενοποιημένη επιστήμη. Πάνω από 7 χιλιάδες βιολογικά περιοδικά δημοσιεύονται τώρα στον κόσμο.
Η ανάπτυξη πήγε τόσο σε βάθος όσο και σε βάθος. Μαζί με νέα αντικείμενα έρευνας, εμφανίστηκαν νέα στάδια γνώσης. Από τάξεις σε μεμονωμένους οργανισμούς. από αυτά - σε μεμονωμένα όργανα, και έτσι, από μεγάλο σε μικρό, η βιολογία ήρθε πρώτα στο κύτταρο και μετά στα μεμονωμένα μέρη του. Ήταν εδώ, στα κελιά, που είναι οι δομικές μονάδες από τις οποίες αποτελείται όλη η ζωή στη γη, θα πρέπει να αναζητηθεί το κλειδί για την αποκάλυψη του κώδικα σύνθεσης πρωτεϊνών.
Και δεν ήταν εύκολο.
Το μικροσκόπιο που κάποτε ανακάλυψε τη βιολογία του κυττάρου, με την πάροδο του χρόνου, έχει εξαντλήσει τις οπτικές του δυνατότητες. Ο δρόμος της αναζήτησης οδήγησε στα βάθη των κυττάρων, αλλά η ανάλυση των συνηθισμένων οπτικών εμπόδισε ένα ανυπέρβλητο εμπόδιο. Μια ακτίνα φωτός έσπασε ξεχωριστές μεγάλες δομές από το σκοτάδι του άγνωστου, αλλά δεν το πρόσεξε, απλά δεν μπορούσε να παρατηρήσει εκείνα τα «μικρά πράγματα» που τελικά έφτιαξαν μια εποχή στη βιολογία. Στην καλύτερη περίπτωση, έπρεπε να μαντέψουμε γι 'αυτά.
Αλλά η εικασία δεν σημαίνει να βλέπεις.
Αυτό που δεν μπορούσε να κάνει η ακτίνα φωτός, έκανε η δέσμη των ηλεκτρονίων. Το αναδυόμενο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο ώθησε τα όρια του αόρατου: για πρώτη φορά, οι επιστήμονες μπόρεσαν να εξετάσουν λεπτομερώς τη δομή του κυττάρου.
Αλλά το να βλέπεις δεν το ξέρεις ακόμα.
 Το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο έδωσε μια σχεδόν μεταθανάτια εικόνα: κατά τη διάρκεια της προετοιμασίας του παρασκευάσματος, τα κύτταρα πέθαναν. Και για να γνωρίζουμε το κελί, ήταν απαραίτητο να μάθουμε πώς ζει, να κατανοήσουμε τους μηχανισμούς που διέπουν τη ζωή του. Σε τελική ανάλυση, τελικά, ένα κύτταρο είναι κατασκευασμένο από μόρια, και το έργο του είναι το έργο των μορίων. Εδώ εμφανίστηκε ο Rubicon, μπροστά από τους οποίους οι βιολόγοι στάθηκαν αναποφάσιστοι για πολλά χρόνια.
Τα μόρια είναι ο τομέας της χημείας. Επομένως, κάποιος πρέπει να μιλήσει μαζί τους στη γλώσσα τους - χημικό. Οι μέθοδοι για τη μελέτη καθαρά βιολογικών αντικειμένων δεν ήταν κατάλληλες για νέα προβλήματα · έπρεπε να δημιουργηθούν νέα. Και για αυτό, με τη σειρά του, ήταν απαραίτητο τουλάχιστον δύο προϋποθέσεις: να αποφασίσουμε να «κατεβούμε» στο μοριακό επίπεδο και να γνωρίζουμε τη χημεία.
Και όμως, στις αρχές του αιώνα μας, το Rubicon διασχίστηκε, αν και δεν ήταν ακόμη σε κλουβί. Οι πρώτες βιολογικές διαδικασίες που πρέπει να ερμηνευθούν από μοριακή άποψη ήταν δύο από τις πιο σημαντικές ζωτικές πράξεις: η φωτοσύνθεση και η αναπνοή. Αυτές οι δύο διαδικασίες, σύμφωνα με την εικονιστική έκφραση του Academician V.A. Η φωτοσύνθεση που πραγματοποιείται από μόρια χλωροφύλλης συνδέει την ηλιακή ενέργεια με μόρια άνθρακα και υδρογόνου, δίνοντας στους ζωντανούς οργανισμούς όχι μόνο την ενέργεια που απαιτείται για τις δραστηριότητές τους, αλλά και τις πρώτες ύλες. Η αναπνοή (στην οποία συμμετέχουν ενεργά τα μόρια αιμοσφαιρίνης) απελευθερώνει ό, τι αποθηκεύτηκε κατά τη διάρκεια της φωτοσύνθεσης: ενεργειακή ροή; για τη διατήρηση της ζωής και το υδρογόνο και το οξυγόνο επιστρέφουν στον κόσμο της άψυχης φύσης
Αυτά ήταν τα πρώτα σημάδια της μοριακής βιολογίας. Σύντομα, η χημική φύση μιας άλλης πιο σημαντικής ζωτικής λειτουργίας, η μετάδοση μιας νευρικής ώθησης, διευκρινίστηκε: εδώ, επίσης, οι κύριοι παράγοντες ήταν τα μόρια των χημικών ουσιών - ακετυλοχολίνη και χολινεστεράση.
Τέλος, αποκαλύφθηκε η μοριακή βάση της κίνησης - μία από τις κύριες εκδηλώσεις της ζωής.Η συστολή του μυός ήταν το αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης δύο μορίων - της πρωτεΐνης ακτομυοσίνης και του τριφωσφορικού οξέος αδενοσίνης, τα οποία θα συζητηθούν αργότερα.
Διαδοχικά, ένα προς ένα, τα πέπλα του μυστηρίου έπεσαν από τις στοιχειώδεις διαδικασίες ζωής, αποκαλύφθηκε η ουσία του φαινομένου. και κάθε φορά που η αλήθεια μας έφερε κοντά με μια νέα προσέγγιση στο πρόβλημα - τα βιολογικά γεγονότα θεωρούνταν ως αποτέλεσμα χημικών αλληλεπιδράσεων.
Αυτή η προσέγγιση σταδιακά έγινε παράδοση.
 Ωστόσο, πολλά ακόμη παρέμειναν ασαφή. Και πρώτα απ 'όλα, ο μηχανισμός μετάδοσης της κληρονομικότητας. Μόνο μια μηλιά θα γεννηθεί από μια μηλιά. αντί των ηπατικών κυττάρων, τα εγκεφαλικά κύτταρα δεν σχηματίζονται ποτέ. Κάθε νέα γενιά κυττάρων είναι παρόμοια με τους προγόνους της, κληρονομεί τα χαρακτηριστικά τους, τα χαρακτηριστικά τους. Και δεδομένου ότι η ζωή είναι μια μορφή ύπαρξης πρωτεϊνικών σωμάτων, η ποικιλομορφία της σχετίζεται κυρίως με την ποικιλία των πρωτεϊνών.
Και επομένως, το πρόβλημα της κληρονομικότητας, σε μοριακό επίπεδο, στηρίζεται στη σύνθεση συγκεκριμένων πρωτεϊνών που είναι υπεύθυνες για ορισμένες ιδιότητες του οργανισμού.
Και παρόλο που για πρώτη φορά αυτή η πτυχή της κυτταρικής ζωής εμφανίστηκε πριν από τη βιολογία ως ανεξάρτητο πρόβλημα πριν από περισσότερα από 100 χρόνια, και οι επιστήμονες έκαναν τα πρώτα δειλά βήματα κατά μήκος του δρόμου των υποθέσεων στη δεκαετία του 50 του δέκατου ένατου αιώνα, για να αναφωνήσουν "Eureka!" κατάφεραν μόνο στο δεύτερο μισό του εικοστού. Η σύγχρονη βιολογία είναι ένα σταυροδρόμι όπου συγκρούονται τα ενδιαφέροντα και οι μέθοδοι βιολόγων, φυσικών, χημικών, μαθηματικών. Μόνο οι κοινές προσπάθειές τους μπορούν να φέρουν τα επιθυμητά αποτελέσματα. Οι άνθρωποι χρειάζονται για αυτό. Αυτό απαιτεί ιδέες. Αυτό απαιτεί μια τεχνική. Τέλος, χρειάζεται χρόνος.
Η ιστορία τον άφησε - ίσως ακόμη και πολύ γενναιόδωρα. Περιμέναμε πολύ για το αποτέλεσμα. Αλλά την περιμέναμε.
Υπάρχει ένα λιγότερο μυστικό στον κόσμο. Ένα λιγότερο μυστικό στο κλουβί. Οι επιστήμονες μπήκαν σε ένα φρούριο που ονομάζεται σύνθεση πρωτεϊνών. Το φρούριο έπρεπε να κατακτηθεί από καταιγίδα. Πρώτα, ένα "Δούρειο άλογο" στάλθηκε σε αυτό - μια υπόθεση σε έναν κώδικα. Με την πάροδο του χρόνου, επιβεβαιώθηκε από πολλά πειράματα, η υπόθεση έκανε περισσότερες από μία παραβιάσεις στο φρούριο. Νέες ιδέες μπήκαν αμέσως σε αυτές. Ένωσαν ό, τι είχαν επιτύχει, ανέπτυξαν την επίθεση, κατέκτησαν νέα σύνορα.
Και τέλος, ήρθε η μέρα, ή μάλλον, το έτος, όταν το αναμενόμενο έγινε πραγματικότητα. Η τάση στη μοριακή βιολογία να βλέπει τα βιολογικά φαινόμενα ως συνέπεια, και η αλληλεπίδραση των μορίων ως αιτία τους, απέφερε και πάλι καρπούς. Και αυτή τη φορά είναι ιδιαίτερα γενναιόδωροι.
Azernikov V.Z. - Ο κωδικός που λύθηκε
|
