|
 בהתחלה הייתה רק ביולוגיה - מדע היצורים החיים. היא קמה לפני הרבה מאוד זמן, הניסיון שלה מחושב לא בשנים, אפילו לא מאות שנים - אלפי שנים. עם הזמן הוא הזדקן, אך לא התיישן: שאלות רבות שהביולוגיה נועדה לפתור נותרה ללא מענה.
הביולוגיה, כמו התאים של אורגניזם חי, נחלקה. עשרות מדעים ביולוגיים נוצרו מהמדע שאוחד פעם. יותר מ -7,000 כתבי עת ביולוגיים מתפרסמים כיום בעולם.
הפיתוח עבר גם לרוחב וגם לעומק. לצד אובייקטים חדשים של מחקר, הופיעו רמות חדשות של הכרה. החל משיעורים ועד אורגניזמים בודדים; מהם - לאיברים בודדים, וכך, מגדול לקטן, הביולוגיה הגיעה תחילה לתא, ואז לחלקים האינדיבידואליים שלו. כאן, בתאים, שהם היחידות המבניות שכל החיים על פני האדמה מורכבים מהם, היה צריך לחפש את המפתח לפירוק קוד סינתזת החלבון.
וזה לא היה קל.
המיקרוסקופ שגילה פעם את הביולוגיה של התא מיצה, עם הזמן, את יכולותיו האופטיות. דרך החיפוש הובילה לעומק התאים, אך רזולוציית האופטיקה הרגילה עמדה בדרכה של מכשול שאי אפשר להתגבר עליו. קרן אור קרעה מבנים גדולים בודדים מאפילת הלא נודע, אך הוא לא שם לב, הוא פשוט לא יכול היה להבחין פיזית באותם "דברים קטנים" שהפכו בסופו של דבר לעידן בביולוגיה. במקרה הטוב, היה צריך לנחש עליהם.
אבל ניחוש לא אומר לראות.
מה שקרן האור לא יכלה לעשות, עשתה קרן האלקטרונים. האלקטרונית המתעוררת מִיקרוֹסקוֹפּ דחק את גבולות הבלתי נראים: לראשונה הצליחו מדענים לבחון בפירוט את מבנה התא.
אבל לראות זה עדיין לא לדעת.
 מיקרוסקופ האלקטרונים נתן תמונה כמעט לאחר מותה: במהלך הכנת ההכנה התאים מתו. וכדי להכיר את התא, היה צורך לברר כיצד הוא חי, להבין את המנגנונים השולטים בחייו. אחרי הכל, בסופו של דבר, תא בנוי ממולקולות, ועבודתו היא עבודה של מולקולות. כאן הופיע רוביקון, שמולו עמדו ביולוגים בחוסר החלטיות במשך שנים רבות.
מולקולות הן תחום הכימיה; לכן, יש לדבר איתם בשפתם - כימית. שיטות לחקר אובייקטים ביולוגיים גרידא לא היו מתאימות לבעיות חדשות; היה צורך ליצור חדשים. ולשם כך, בתורו, היה צורך בשני תנאים לפחות: להחליט "לרדת" לרמה המולקולרית ולדעת כימיה.
ובכל זאת, בתחילת המאה שלנו נחצה הרוביקון, אם כי עדיין לא בכלוב. התהליכים הביולוגיים הראשונים שהתפרשו מנקודת מבט מולקולרית היו שני הפעולות החיוניות החשובות ביותר: פוטוסינתזה ונשימה. שני תהליכים אלה, בביטוי הפיגורטיבי של האקדמיה V.A.Engelgardt, עומדים בשני קצוות מנוגדים של שרשרת ארוכה מאוד של טרנספורמציות כימיות, שממנה נוצר, בסופו של דבר, קיומו של העולם החי. פוטוסינתזה המתבצעת על ידי מולקולות כלורופיל קושרת אנרגיה סולארית עם מולקולות פחמן ומימן, ומעניקה לאורגניזמים חיים לא רק את האנרגיה הדרושה לפעילותם, אלא גם חומרי גלם. נשימה (בה משתתפות פעיל מולקולות המוגלובין) משחררת את מה שנאגר במהלך הפוטוסינתזה: אנרגיה נוזלת? כדי לשמור על החיים, ומימן וחמצן חוזרים לעולם הטבע הדומם.
אלה היו הסימנים הראשונים לביולוגיה מולקולרית. עד מהרה הובהר האופי הכימי של פונקציה חיונית חשובה אחרת, העברת דחף עצבי: גם כאן השחקנים העיקריים היו מולקולות החומרים הכימיים - אצטילכולין וכולינסטרז.
לבסוף נחשף הבסיס המולקולרי של התנועה - אחד הביטויים העיקריים של החיים.כיווץ השריר היה תוצאה של אינטראקציה בין שתי מולקולות - החלבון אקטומיוזין וחומצה טריפוספורית אדנוזין, שעליה נדון בהמשך.
ברצף, בזה אחר זה, נפלו רעלות המסתורין מתהליכי חיים אלמנטריים, מהות התופעה נחשפה; ובכל פעם שהתקרבה אלינו האמת על ידי גישה חדשה לבעיה - אירועים ביולוגיים נחשבו כתוצאה מאינטראקציות כימיות.
גישה זו הפכה בהדרגה למסורת.
 עם זאת, הרבה עדיין נותר לא ברור. וקודם כל, מנגנון העברת התורשה. רק עץ תפוח ייוולד מעץ תפוח; במקום תאי כבד, תאי מוח לעולם אינם נוצרים. כל דור חדש של תאים דומה לאבותיו, הוא יורש את תכונותיהם, את מאפייניהם. ומכיוון שהחיים הם סוג של קיום של גופי חלבון, המגוון שלהם קשור בעיקר למגוון החלבונים.
וכתוצאה מכך, בעיית התורשה, ברמה המולקולרית, נשענת על סינתזה של חלבונים ספציפיים האחראים על תכונות מסוימות של האורגניזם.
ולמרות שלראשונה היבט זה של חיי התאים הופיע לפני הביולוגיה כבעיה עצמאית לפני יותר מ -100 שנה, ומדענים נקטו בצעדים הביישניים הראשונים בדרך ההשערות בשנות ה -50 של המאה התשע עשרה, בכדי לקרוא "יוריקה!" הם הצליחו רק במחצית השנייה של העשרים. ביולוגיה מודרנית היא פרשת דרכים שבהם האינטרסים והשיטות של ביולוגים, פיזיקאים, כימאים, מתמטיקאים עצמם מתנגשים. רק המאמצים המשותפים שלהם יכולים להביא לתוצאות הרצויות. דרושים אנשים לשם כך. זה דורש רעיונות. זה דורש טכניקה. זה סוף סוף לוקח זמן.
ההיסטוריה איפשרה לו ללכת - אולי אפילו בנדיבות מדי. חיכינו יותר מדי לתוצאה. אבל חיכינו לה.
יש סוד אחד פחות בעולם. סוד אחד פחות בכלוב. מדענים נכנסו למבצר שנקרא סינתזת חלבונים. היה צריך לקחת את המבצר בסערה. ראשית, נשלח אליו "סוס טרויאני" - השערה בקוד. במשך הזמן, שאושרה על ידי ניסויים רבים, ההשערה גרמה ליותר מפרצה אחת במצודה. מיד מיהרו לתוכם רעיונות חדשים. הם איחדו את מה שהושג, פיתחו את ההתקפה וכבשו גבולות חדשים.
ולבסוף, הגיע היום, או ליתר דיוק השנה, בה התגשם המצופה. הנטייה בביולוגיה המולקולרית לראות תופעות ביולוגיות כתוצאה, והאינטראקציה של מולקולות כגורם שלה, הניבה שוב פרי. והפעם הם נדיבים במיוחד.
Azernikov V.Z. - הקוד שנפתר
|
