Nașterea biologiei moleculare

Mcooker: cele mai bune rețete Despre știință

Nașterea biologiei moleculareLa început a existat doar biologia - știința viețuitoarelor. A apărut cu mult timp în urmă, experiența sa nu se calculează în ani, nici măcar secole - milenii. De-a lungul timpului, a îmbătrânit, dar nu a devenit depășit: multe dintre întrebările pe care biologia a fost chemată să le rezolve rămân încă fără răspuns.

Biologia, ca și celulele unui organism viu, a fost împărțită. Zeci de științe biologice s-au format din știința odată unificată. Peste 7 mii de reviste biologice sunt publicate acum în lume.

Dezvoltarea a mers atât în ​​lățime cât și în profunzime. Alături de noi obiecte de cercetare, au apărut noi niveluri de cunoaștere. De la clase la organisme individuale; de la ele - la organele individuale, și astfel, de la mare la mic, biologia a venit mai întâi în celulă, apoi în părțile sale individuale. Aici, în celule, care sunt unitățile structurale din care constă toată viața de pe pământ, ar trebui să căutăm un indiciu pentru a dezlega codul de sinteză a proteinelor.

Și nu a fost ușor.

Microscopul care a descoperit odată biologia celulei și-a epuizat, de-a lungul timpului, capacitățile optice. Drumul căutării ducea în adâncurile celulelor, dar rezoluția opticii convenționale stătea în calea unui obstacol de netrecut. O rază de lumină a smuls structurile mari individuale din întunericul necunoscutului, dar nu a observat, pur și simplu nu a putut observa fizic acele „lucruri mici” care au făcut în cele din urmă o eră în biologie. În cel mai bun caz, trebuia să ghiciți despre ele.

Dar a ghici nu înseamnă a vedea.

Ceea ce nu a putut face fasciculul de lumină, a făcut-o și fasciculul de electroni. Electronicul emergent microscop a împins granițele invizibilului: pentru prima dată oamenii de știință au putut examina în detaliu structura celulei

Dar a vedea nu este încă să știi.

Nașterea biologiei moleculareMicroscopul electronic a dat o imagine aproape postumă: celulele au murit în timpul pregătirii preparatului. Și pentru a cunoaște celula, a fost necesar să aflăm cum trăiește, să înțelegem mecanismele care îi guvernează viața. La urma urmei, în cele din urmă, o celulă este construită din molecule, iar activitatea sa este opera moleculelor. Aici a apărut Rubicon, în fața căruia biologii au stat nehotărâți mulți ani.

Moleculele sunt domeniul chimiei; prin urmare, ar trebui să vorbim cu ei în limba lor - în chimie. Metodele de studiere a obiectelor pur biologice nu erau potrivite pentru probleme noi; trebuiau create altele. Și pentru aceasta, la rândul său, erau necesare cel puțin două condiții: să decidem să „coborâm” la nivel molecular și să cunoaștem chimia.

Și totuși, la începutul secolului nostru, Rubiconul a fost traversat, deși nu era încă în cușcă. Primele procese biologice care au fost interpretate din punct de vedere molecular au fost două dintre cele mai importante acte vitale: fotosinteza și respirația. Aceste două procese, conform expresiei figurative a academicianului V.A.Engelgardt, stau la două capete opuse ale unui lanț imens de lung de transformări chimice, din care, în cele din urmă, se formează existența lumii vii. Fotosinteza efectuată de moleculele de clorofilă leagă energia solară de moleculele de carbon și hidrogen, oferind organismelor vii nu numai energia necesară activităților lor, ci și materii prime. Respirația (în care participă activ moleculele de hemoglobină) eliberează ceea ce a fost stocat în timpul fotosintezei: sursa de energie? pentru a menține viața, iar hidrogenul și oxigenul revin în lumea naturii neînsuflețite.

Acestea au fost primele semne ale biologiei moleculare. În curând, natura chimică a unei alte funcții vitale cea mai importantă, transmiterea unui impuls nervos, a fost clarificată: și aici, principalii actori au fost moleculele substanțelor chimice - acetilcolina și colinesteraza.

În cele din urmă, a fost dezvăluită baza moleculară a mișcării - una dintre principalele manifestări ale vieții.Contracția mușchiului a fost rezultatul interacțiunii a două molecule - proteina actomiozină și acidul adenozin trifosforic, despre care vom discuta mai târziu.

Secvențial, unul câte unul, vălurile misterului au căzut din procesele elementare ale vieții, a fost dezvăluită esența fenomenului; și de fiecare dată adevărul a fost adus mai aproape de noi printr-o nouă abordare a problemei - evenimentele biologice au fost considerate ca urmare a interacțiunilor chimice.

Această abordare a devenit treptat o tradiție.

Nașterea biologiei moleculareCu toate acestea, multe au rămas încă neclare. Și în primul rând, mecanismul de transmitere a eredității. Numai un măr se va naște dintr-un măr; în loc de celule hepatice, celulele creierului nu se formează niciodată. Fiecare nouă generație de celule este similară cu strămoșii săi, le moștenește trăsăturile, caracteristicile. Și întrucât viața este o formă de existență a corpurilor proteice, diversitatea ei este asociată în primul rând cu diversitatea proteinelor.

Prin urmare, problema eredității, la nivel molecular, se bazează pe sinteza proteinelor specifice responsabile de anumite proprietăți ale organismului.

Și, deși pentru prima dată această latură a vieții celulare a apărut înaintea biologiei ca o problemă independentă acum mai bine de 100 de ani, iar oamenii de știință au făcut primii pași timizi de-a lungul drumului ipotezelor în anii 50 ai secolului al XIX-lea, exclamă „Eureka! au putut abia în a doua jumătate a secolului XX. Biologia modernă este o răscruce de drumuri în care se ciocnesc interesele și metodele biologilor, fizicienilor, chimiștilor, matematicienilor. Doar eforturile lor comune pot aduce rezultatele dorite. Oamenii sunt necesari pentru asta. Acest lucru necesită idei. Acest lucru necesită o tehnică. În cele din urmă, acest lucru necesită timp.

Istoria l-a lăsat să plece - poate chiar prea generos. Am așteptat prea mult rezultatul. Dar am așteptat-o.

Există un secret mai puțin în lume. Un secret mai puțin în cușcă. Oamenii de știință au intrat într-o cetate numită sinteză de proteine. Cetatea a trebuit să fie luată de furtună. În primul rând, i s-a trimis un „cal troian” - o ipoteză în cod. De-a lungul timpului, confirmată de numeroase experimente, ipoteza a făcut mai mult de o breșă în cetate. Ideile noi s-au repezit imediat în ele. Au consolidat ceea ce a fost realizat, au dezvoltat ofensiva, au cucerit noi frontiere.

Și, în cele din urmă, a venit ziua, sau mai bine zis anul, când așteptatul s-a împlinit. Tendința din biologia moleculară de a considera fenomenele biologice ca o consecință și interacțiunea moleculelor ca fiind cauza lor, a dat din nou roade. Și de data aceasta sunt deosebit de generoși.

Azernikov V.Z. - Codul rezolvat


Opiniile moderne asupra eredității   Explozie din fabrică

Toate rețetele

© Mcooker: cele mai bune rețete.

Harta site-ului

Vă sfătuim să citiți:

Selectarea și funcționarea producătorilor de pâine