Биология в 21 веке

Страница 1

Поэтому каждая следующая копия короче предыдущей. Как если бы писарь, переписывая книгу, всегда ленился переписать последнюю страничку. И это продолжается миллионы лет… Как же природа из этого выпуталась? Она стала наращивать на концы молекулы ДНК некий бессмысленный текст, который делается совершенно иначе, без участия фермента. От того, что этот текст обтрепывается, никому ни тепло ни холодно. У эмбриона работает специальный белок, наращивающий бессмысленные участки. Потом, когда эмбрион рождается, этот фермент – почему-то – прекращает работать. И мы начинаем стареть. А в раковых клетках – наоборот, фермент активируется и начинает наращивать кончики.

Возникает вопрос, почему же эволюция допустила такое безобразие? Самая ценная молекула – и такая неточность считывания. Недавно американский биолог Джефф Боулз (Jeff Bowles) выдвинул такую идею: разрыв кольца и был изобретением смерти от старости. Так природа изобрела старение (бактерии же не стареют). Отсюда мы выходим на проблему рака совсем с другой стороны: может быть, если удастся убить этот фермент, мы победим раковую опухоль. Вот опять вернулись к теме старения, но если даже гипотеза Вейсмана неправильна, то может быть, рак удастся излечить исходя из этой философии.

Вообще, в биологии сейчас происходят удивительные вещи. Не так давно, у бактерий был обнаружен самый настоящий электромотор. Оказалось, что они вращают жгутики за счет разности потенциалов на оболочке. Это не образное выражение, там самый настоящий электродвигатель, причем с реверсом, - даже не поменяв направление поля, бактерии могут вращать жгутик в обратном направлении. Они включают и выключают свой мотор когда хотят, у них очень сложная система принятия решений. Бактерии суммируют некоторую информацию и принимают решения. Они удивительные существа. Например, вязкость среды измеряют точнее, чем самый лучший вискозиметр. Температуру измеряют с потрясающей точностью. Информация попадает внутрь, обрабатывается, и выдается некоторое решение: оставаться на месте или уплывать. Обычно говорят, что колесо изобрел человек. А вот они – какое там колесо, электромотор изобрели! Можно создать разность потенциалов на этой оболочке искусственно – и он будет крутиться.

Теперь человеческая клетка, фибробласт, из подкожной клетчатки. А вот в ней, внутри, - клеточная электропроводка, настоящий электрический кабель, который ученые обнаружили с помощью специального красителя, - он окрашивает только те участки клетки, где есть разность потенциалов. По этим проводам течет ток, разность потенциалов поперек оболочки кабеля (мембраны) может достигать четверти вольта. Пока неясно, в чем функция этих проводов, но то, что ученые обнаружили новые свойства живой клетки – совершенно ясно.

И в завершении хотелось бы сказать, что сейчас возникает новая химия, оперирующая веществами, которых нет в природе. Вот пример одной недавней и совершенно фантастической работы: нахождение вещества, блокирующего белок р53. Этот ключевой белок, называется «стражем генома», есть в каждой клетке. Он ползает по молекуле ДНК и проверяет, не порвалась ли она где-нибудь. Если порвалась, он дает команду починить, а сам продолжает ползать. Если ДНК не чинится, белок дает другой приказ – запрещает клетке делиться. А потом если за длительный срок повреждение не исправлено, дает приказ на самоубийство – приводит в действие самурайский закон, и клетка сама себя убивает.

Так вот, оказывается, что в половине всех случаев рака этот замечательный белок сломан. По этому клетка с поврежденной ДНК и шалеет – сигнала на самоубийство нет. С другой стороны, при инфарктах, инсультах, септическим шоке это самоубийство охватывает сразу огромное количество клеток в жизненно важном органе. Итак, с одной стороны, р53 очень хорош своим антираковым действием, с другой – отчасти из-за него мы гибнем от инфаркта и инсульта. По этому хорошо было бы найти на него управу. Молодой, очень талантливый биолог Андрей Гудков (раньше он работал в Москве, в Онкоцентре, сейчас живет в США) подошел к задаче следующим образом. Он взял «библиотеку веществ» (многие тысячи различных соединений) и протестировал их, используя автоматизированную систему, на способность этот белок блокировать. Так удалось найти нужную молекулу.

Перейти на страницу номер:
 1  2  3 
Скачать реферат Скачать реферат


Реклама

Разделы сайта

Последние рефераты