«Героиня» биофизики

Борис Володин| опубликовано в номере №878, декабрь 1963
  • В закладки
  • Вставить в блог

Несколько лет спустя мне пришлось учиться окрашивать микропрепараты азурэозином, проводить срезы тканей через «ксилольный ряд» и «абсолютный» (100 градусов!) спирт. Я умел, похвастаюсь, ловко готовить «висячую каплю» – препарат для рассматривания микробов в полузатемненном поле зрения. Но, увы, на том и остановился.

От первой лекции по цитологии (дисциплина, изучающая строение клеток и процессы жизни на клеточном уровне) почему-то ожидалось многое. Читавший ее доцент слыл эрудитом. Он действительно знал очень много, но не более того, что знала наука пятнадцать лет назад. И мир клетки, увиденный сквозь «голубую оптику» окуляра, оказался почти по-школьному мал и прост: ядро, ядрышко, оболочка и почти однородная студенистая цитоплазма. Правда, были в этом студне более четкие, мелкие детали: органоиды, митохондрии, рибосомы, «аппарат Гольджи». Я обрадовался вначале: все-таки что-то новое узнала наука за несколько лет, прошедших от первого моего знакомства с клеткой. Но, раскрыв учебник, разочаровался: это было новым лишь для меня. Для науки «аппарат Гольджи» был новостью задолго до моего рождения. А потом она длительное время стояла на месте: не было наступательного оружия.

– ...Пятнадцать лет назад? – переспросил меня Глеб Михайлович. – Новая схема стала складываться позднее – после 1952-го. Десятилетия клеточная цитоплазма представлялась биологам бесформенным белковым студнем. А электронная оптика показала, что цитоплазма организована удивительно строго, построена из многослойных молекулярных мембран, из сети тончайших канальцев, которые образуют в ней единую систему. Они связывают между собой разные структуры клетки. Как только это было увидено и понято, цитологи по-иному представили себе жизнь клетки, ее функции. Мы увидели, как регулируются в клетке и ход процессов синтеза веществ, н их перемещение, и процессы преобразования энергии. Мы увидели, как изменяется в определенных условиях и сама тончайшая организация «элементарной частицы живого» в нормальном для нее состоянии и когда клетка поражена. Ведь не ради одной любознательности ведутся исследования. Изучая все эти тонкие детали строения и жизнедеятельности клетки, мы ищем пути для управления происходящими в ней событиями.

На показанном мне профессором Франком тщательном чертеже были сведены воедино черты электронного фотопортрета клетки и видение невидимого, «физико-химического» – те сведения, что были получены во многих поисках многими методами. И мир мельчайшего предстал гигантским и сложным.

В сказке, написанной физиком Кэроллом, девочка Алиса, попав в страну чудес, вдруг приобрела способность, которой были наделены все обитатели фантастического мира: то произвольно вырастать выше дома, выше дуба, выше неба, то сокращаться так, чтобы свободно пролезть в нору зайца.

Так и я, словно подействовали «кэролловские силы», вдруг увидел крохотный мир клетки изнутри и пошел за своим проводником по лабиринтам, разгороженным переборками толщиной в молекулу. Студенистое вещество цитоплазмы оказалось весьма «жесткой конструкции»: каждая деталь я все в целом строго соответствовало назначению. То была фабрика, точнее, комбинат. Подъездные пути, въездные ворота. Системы «подкачки» и «перекачки», «протоки» и «шлюзы», где останавливались на время циркулирующие по протокам вещества...

Функции были строго распределены между множеством цехов. Из непрерывно пульсировавшего ядра сквозь специальные ходы то и дело выплывали и шли мимо меня по лабиринтам длинные матрицы. Они оседали на рибосомах – рибонуклеиновых грибах с толстой ножкой и крохотной шляпкой, сцепляли рибосомы по нескольку вместе. Тотчас же к рибосомам начиналась транспортировка блоков будущих молекул белков, и на «матрицах» – на химических «печатных схемах» – шла сборка этих гигантов микромира– ферментов или белков строительного назначения.

В митохондриях – энергетических станциях клетки – синтезировалась аденозиитрнфосфорная кислота – клеточное горючее. Горючее транспортировалось со станций вдоль мембранных перегородок молекулами-такелажниками.

Непрерывно работали десятки каналов связи. Информация, записанная в химической структуре снующих по переходам молекул, извещала о ходе синтеза, о потребностях в энергии, о событиях вне клетки. Ответом на нее были новые порции новых матриц, выбрасываемых ядром. Ритм работы, – правда, он все время менялся – был единым для всех звеньев н необычайно высоким. События завершались за секунды, иногда за доли секунд. Последовательность их была строжайшей.

Такой увидел я эту сложнейшую саморегулирующуюся систему и подумал, что совершенству ее, пожалуй, позавидуют творцы быстродействующих электронно-вычислительных машин, систем железнодорожной связи и центроблокировки. Впрочем, я вспомнил сейчас, что инженеры уже давно не просто пассивно завидуют, но и все время подстегивают биологов, цитологов, физиологов, требуя от них новых я новых ответов на свои тысячи «что», «как» и «почему» происходит в этих живых системах. Им это необходимо знать, чтобы смоделировать эти системы, а потом и воспроизвести в своих машинах и тем самым сделать машины компактнее и надежнее.

Я, наверное, далеко не все запомнил и заметил: стоило подумать о больших и громоздких машинах, как «силы Кэролла» перестали на меня действовать и все приняло обычные размеры – клетка, ее чертеж и мы с собеседником.

Глеб Михайлович посмотрел на часы, и я понял, что, пожалуй, пора освободить его от обязанностей экскурсовода. Ведь его ждет работа, горы не решенных еще вопросов, которые, когда их разгадают, воплотятся в новые, иногда пусть малозаметные, но удивительно важные для науки штрихи на «портрете» клетки.

  • В закладки
  • Вставить в блог
Представьтесь Facebook Google Twitter или зарегистрируйтесь, чтобы участвовать в обсуждении.

В 12-м номере читайте о «последнем поэте деревни» Сергее Есенине, о судьбе великой княгини Ольги Александровны Романовой, о трагической судьбе Александра Радищева, о близкой подруге Пушкина и Лермонтова Софье Николаевне Карамзиной о жизни и творчестве замечательного актера Георгия Милляра, новый детектив Георгия  Ланского «Синий лед» и многое другое.



Виджет Архива Смены