Först var det bara biologi - vetenskapen om levande saker. Det uppstod för länge sedan, dess erfarenhet beräknas inte i år, inte ens århundraden - årtusenden. Med tiden blev den gammal, men blev inte föråldrad: många frågor som biologin uppmanades att lösa är fortfarande obesvarade.
Biologi, liksom cellerna i en levande organism, delades upp. Dussintals biologiska vetenskaper bildades från den en gång enade vetenskapen. Mer än 7 tusen biologiska tidskrifter publiceras nu i världen.
Utvecklingen gick både i bredd och djup. Tillsammans med nya forskningsobjekt uppstod nya nivåer av kognition. Från klasser till enskilda organismer; från dem - till enskilda organ, och så, från stor till liten, kom biologi först till cellen och sedan till dess enskilda delar. Det var här, i cellerna, som är de strukturella enheter som allt liv på jorden består av, att man bör leta efter nyckeln till att riva upp proteinsynteskoden.
Och det var inte lätt.
Mikroskopet som en gång upptäckte cellens biologi har över tid uttömt dess optiska kapacitet. Sökvägen ledde in i cellernas djup, men upplösningen för vanlig optik stod i vägen för ett oöverstigligt hinder. En ljusstråle slet ut separata stora strukturer från det okända mörker, men han märkte det inte, han kunde helt enkelt inte fysiskt märka de "små saker" som så småningom gjorde en era inom biologin. I bästa fall var man tvungen att gissa på dem.
Men gissning betyder inte att se.
Vad ljusstrålen inte kunde göra gjordes av elektronstrålen. Den framväxande elektroniken mikroskop drev gränserna för det osynliga: för första gången kunde forskare i detalj undersöka cellens struktur.
Men att se betyder inte att veta.
Elektronmikroskopet gav en nästan postum bild: under beredningen av beredningen dog cellerna. Och för att känna cellen var det nödvändigt att ta reda på hur den lever, att förstå de mekanismer som styr dess liv. I slutändan är en cell byggd av molekyler, och dess arbete är molekylernas arbete. Det var här som Rubicon, som biologer stod i beslutlöshet i mer än ett år, visade sig vara.
Molekyler är kemins område; därför bör man prata med dem på deras språk - kemiskt. Metoder för att studera rent biologiska föremål var inte lämpliga för nya problem; nya måste skapas. Och för detta var det i sin tur nödvändigt med minst två villkor: att bestämma sig för att "falla ner" till molekylär nivå och att kunna kemi.
Och ändå, i början av vårt sekel, korsades Rubicon, även om det ännu inte var i en bur. De första biologiska processerna som tolkades ur en molekylär synvinkel var två av de viktigaste vitala handlingarna: fotosyntes och andning. Dessa två processer, enligt det figurativa uttrycket av akademikern V.A.Engelgardt, står i två motsatta ändar av en oerhört lång kedja av kemiska transformationer, från vilka i slutändan den levande världens existens bildas. Fotosyntes, som utförs av klorofyllmolekyler, binder solenergi med kol- och vätemolekyler, vilket ger levande organismer inte bara den energi som behövs för deras aktivitet utan också råvaror. Andning (där hemoglobinmolekyler deltar aktivt) frigör vad som lagrades under fotosyntes: energi sipprar ut? för att upprätthålla liv, och väte och syre återvänder till den livlösa naturens värld.
Dessa var de första tecknen på molekylärbiologi. Snart klargjordes den kemiska naturen hos en annan viktig vital funktion, överföring av en nervimpuls: även här var huvudaktörerna molekylerna av kemiska ämnen - acetylkolin och kolinesteras.
Slutligen avslöjades den molekylära grunden för rörelse - en av de viktigaste manifestationerna av livet.Muskelsammandragningen var resultatet av interaktionen mellan två molekyler - proteinet actomyosin och adenosintrifosforsyra, som kommer att diskuteras senare.
Sekventiellt, en efter en, föll mysteriernas slöjor från elementära livsprocesser, kärnan i fenomenet avslöjades; och varje gång sanningen fördes närmare oss genom ett nytt tillvägagångssätt till problemet - betraktades biologiska händelser som ett resultat av kemiska interaktioner.
Detta tillvägagångssätt blev successivt en tradition.
Mycket var dock fortfarande oklart. Och först och främst mekanismen för överföring av ärftlighet. Endast äppelträdet kommer att fötas från äppelträdet; i stället för leverceller bildas aldrig hjärnceller. Varje ny generation av celler liknar dess förfäder, den ärver deras egenskaper, deras egenskaper. Och eftersom livet är en form av existens av proteinkroppar, är dess mångfald främst associerad med proteins mångfald.
Och därför vilar problemet med ärftlighet, på molekylär nivå, på syntesen av specifika proteiner som är ansvariga för vissa organismens egenskaper.
Och även om denna aspekt av celllivet för första gången framträdde före biologin som ett självständigt problem för mer än 100 år sedan, och forskare tog de första blygsamma stegen längs hypotesvägen på 50-talet på 1800-talet för att utropa "Eureka!" de kunde bara under andra hälften av det tjugonde. Modern biologi är en korsning där intressen och metoder för biologer, fysiker, kemister, matematiker själva kolliderar. Endast deras gemensamma ansträngningar kan ge de önskade resultaten. Det behövs människor för detta. Detta kräver idéer. Detta kräver en teknik. Detta tar äntligen tid.
Historien har släppt honom - kanske till och med för generöst. Vi har väntat för länge på resultatet. Men vi väntade på henne.
Det finns en mindre hemlighet i världen. En mindre hemlighet i buren. Forskare gick in i en fästning som kallas proteinsyntes. Fästningen måste tas med storm. Först skickades en "trojanhäst" till den - en hypotes i kod. Med tiden, bekräftat av många experiment, gjorde hypotesen mer än ett intrång i fästningen. Nya idéer rusade genast in i dem. De konsoliderade vad som hade uppnåtts, utvecklat de offensiva, erövrade nya gränser.
Och slutligen kom dagen, eller snarare, året då det förväntade blev verklighet. Tendensen i molekylärbiologi att betrakta biologiska fenomen som en konsekvens, och interaktionen mellan molekyler som deras orsak, har återigen bära frukt. Och den här gången är de särskilt generösa.
Azernikov V.Z. - Den lösta koden
|