Spočiatku existovala iba biológia - veda o živých veciach. Vznikol veľmi dávno, jeho skúsenosti sa počítajú nie za roky, ba ani storočia - tisícročia. Postupom času zostarol, ale nestal sa zastaralým: veľa otázok, ktoré mala vyriešiť biológia, zostáva stále nezodpovedaných.
Biológia bola podobne ako bunky živého organizmu rozdelená. Z kedysi jednotnej vedy sa sformovali desiatky biologických vied. Vo svete je v súčasnosti publikovaných viac ako 7 000 biologických časopisov.
Vývoj išiel do šírky aj do hĺbky. Spolu s novými objektmi výskumu sa objavili aj nové úrovne poznania. Od tried po jednotlivé organizmy; z nich - do jednotlivých orgánov, a tak, od veľkých po malé, prišla biológia najskôr do bunky a potom do jej jednotlivých častí. Práve tu, v bunkách, ktoré sú štruktúrnymi jednotkami, z ktorých pozostáva všetok život na Zemi, treba hľadať nápovedu k rozlúšteniu kódu syntézy bielkovín.
A nebolo to ľahké.
Mikroskop, ktorý kedysi objavil biológiu bunky, časom vyčerpal svoje optické schopnosti. Cesta hľadania viedla do hĺbky buniek, ale rozlíšenie konvenčnej optiky stálo v ceste neprekonateľnej prekážke. Lúč svetla vytrhol oddelené veľké štruktúry z temnoty neznáma, ale nevšimol si to, jednoducho si fyzicky nemohol všimnúť tie „maličkosti“, ktoré nakoniec vytvorili éru v biológii. V lepšom prípade o nich človek musel hádať.
Hádať však neznamená vidieť.
Čo nedokázal lúč svetla, to urobil lúč elektrónov. Vznikajúca elektronika mikroskop posunul hranice neviditeľného: vedci mohli po prvý raz podrobne preskúmať štruktúru bunky.
Ale videnie ešte nevie.
Elektrónový mikroskop poskytol takmer posmrtný obraz: počas prípravy prípravku bunky zomreli. A aby sme bunku poznali, bolo potrebné zistiť, ako žije, porozumieť mechanizmom, ktoré riadia jej život. Nakoniec je bunka postavená z molekúl a jej práca je prácou molekúl. Práve tu sa objavil Rubicon, pred ktorým biológovia dlhé roky stáli nerozhodne.
Molekuly sú doménou chémie; Preto by ste s nimi mali hovoriť v ich jazyku - chemicky. Metódy na štúdium čisto biologických objektov neboli vhodné pre nové problémy, bolo treba vytvoriť nové. A na to boli zase potrebné minimálne dve podmienky: rozhodnúť sa „zostúpiť“ na molekulárnu úroveň a poznať chémiu.
A napriek tomu bol na začiatku nášho storočia prekročený Rubikon, aj keď ešte nebol v klietke. Prvé biologické procesy, ktoré sa mali interpretovať z molekulárneho hľadiska, boli dva z najdôležitejších životne dôležitých činov: fotosyntéza a dýchanie. Tieto dva procesy, podľa obrazného vyjadrenia akademika V.A. Engelgardta, stoja na dvoch opačných koncoch nesmierne dlhého reťazca chemických premien, z ktorých sa nakoniec formuje existencia živého sveta. Fotosyntéza uskutočňovaná molekulami chlorofylu viaže slnečnú energiu s molekulami uhlíka a vodíka a dodáva živým organizmom nielen energiu potrebnú pre ich činnosť, ale aj suroviny. Dýchanie (ktorého sa molekuly hemoglobínu aktívne zúčastňujú) uvoľňuje to, čo sa ukladalo počas fotosyntézy: energetický mok? udržiavať život a vodík a kyslík sa vracajú do sveta neživej prírody.
Boli to prvé príznaky molekulárnej biológie. Čoskoro sa objasnila chemická podstata ďalšej najdôležitejšej vitálnej funkcie, prenosu nervového impulzu: aj tu boli hlavnými aktérmi molekuly chemických látok - acetylcholín a cholínesteráza.
Nakoniec sa odhalil molekulárny základ pohybu - jeden z hlavných prejavov života.Kontrakcia svalu bola výsledkom interakcie dvoch molekúl - proteínu aktomyozín a kyseliny adenozíntrifosforečnej, o ktorej bude reč neskôr.
Postupne po jednom padali závoje tajomstva z elementárnych životných procesov, odhalila sa podstata javu; a zakaždým, keď nám pravdu priblížil nový prístup k problému - biologické javy sa považovali za výsledok chemických interakcií.
Tento prístup sa postupne stal tradíciou.
Mnoho však stále zostávalo nejasných. A v prvom rade mechanizmus prenosu dedičnosti. Z jablone sa narodí iba jabloň; namiesto pečeňových buniek sa nikdy netvoria mozgové bunky. Každá nová generácia buniek je podobná svojim predkom, dedí ich vlastnosti, vlastnosti. A keďže život je formou existencie bielkovinových telies, jeho rozmanitosť je spojená predovšetkým s rozmanitosťou bielkovín.
Preto problém dedičnosti na molekulárnej úrovni spočíva na syntéze špecifických proteínov zodpovedných za určité vlastnosti organizmu.
A hoci sa tento aspekt bunkového života prvýkrát objavil pred biológiou ako samostatný problém pred viac ako 100 rokmi, vedci podnikli prvé plaché kroky na ceste hypotéz v 50. rokoch devätnásteho storočia, aby zvolali „Heuréka!“ boli schopní až v druhej polovici dvadsiateho. Moderná biológia je križovatkou, na ktorej sa stretávajú záujmy a metódy biológov, fyzikov, chemikov a samotných matematikov. Iba ich spoločné úsilie môže priniesť požadované výsledky. Ľudia sú na to potrební. To si vyžaduje nápady. To si vyžaduje techniku. Toto konečne chce čas.
Dejiny ho pustili - možno až príliš veľkoryso. Na výsledok sme čakali príliš dlho. Ale čakali sme ju.
Na svete je o jedno tajomstvo menej. O jedno tajomstvo menej v klietke. Vedci vstúpili do pevnosti zvanej syntéza bielkovín. Pevnosť musela dobyť búrka. Najprv mu bol poslaný „trójsky kôň“ - hypotéza v kóde. V priebehu času, čo potvrdili početné experimenty, hypotéza spôsobila viac ako jedno narušenie pevnosti. Okamžite sa do nich hrnuli nové nápady. Upevnili dosiahnuté ciele, rozvinuli ofenzívu, dobyli nové hranice.
A nakoniec nastal deň, respektíve rok, kedy sa splnilo očakávané. Tendencia v molekulárnej biológii považovať biologické javy za dôsledok a interakcia molekúl za ich príčinu opäť priniesla ovocie. A tentoraz sú obzvlášť štedrí.
Azernikov V.Z. - Vyriešený kód
|