Narodziny biologii molekularnej

Mcooker: najlepsze przepisy O nauce

Narodziny biologii molekularnejNa początku była tylko biologia - nauka o żywych istotach. Powstał bardzo dawno temu, jego doświadczenie liczone jest nie w latach, a nawet stuleciach - tysiącleciach. Z biegiem czasu zestarzał się, ale nie stał się przestarzały: wiele pytań, które biologia miała rozwiązać, wciąż pozostaje bez odpowiedzi.

Biologia, podobnie jak komórki żywego organizmu, została podzielona. Dziesiątki nauk biologicznych powstały z niegdyś zunifikowanej nauki. Obecnie na świecie publikuje się ponad 7 tysięcy czasopism biologicznych.

Rozwój poszedł zarówno wszerz, jak i dogłębnie. Wraz z nowymi przedmiotami badań pojawiły się nowe etapy poznania. Od klas do pojedynczych organizmów; od nich - do poszczególnych narządów, a więc od dużych do małych biologia dotarła najpierw do komórki, a następnie do jej poszczególnych części. To tutaj, w komórkach, które są jednostkami strukturalnymi, z których składa się całe życie na Ziemi, należy szukać klucza do rozwikłania kodu syntezy białek.

I nie było to łatwe.

Mikroskop, który kiedyś odkrył biologię komórki, z czasem wyczerpał jej możliwości optyczne. Droga poszukiwań prowadziła w głąb komórek, ale rozdzielczość zwykłej optyki stanęła na drodze przeszkody nie do pokonania. Promień światła wyrwał pojedyncze duże struktury z ciemności nieznanego, ale nie zauważył, po prostu nie mógł fizycznie zauważyć tych „drobiazgów”, które ostatecznie stworzyły erę w biologii. W najlepszym przypadku należało o nich zgadywać.

Ale zgadywanie nie oznacza patrzenia.

Czego nie potrafiła wiązka światła, zrobiła wiązka elektronów. Powstająca elektronika mikroskop przesunęli granice niewidzialnego: po raz pierwszy naukowcy byli w stanie szczegółowo zbadać strukturę komórki.

Ale widzenie to jeszcze nie wiedza.

Narodziny biologii molekularnejMikroskop elektronowy dał obraz niemal pośmiertny: w trakcie przygotowywania preparatu komórki obumarły. Aby poznać komórkę, trzeba było dowiedzieć się, jak żyje, zrozumieć mechanizmy rządzące jej życiem. Ostatecznie ostatecznie komórka jest zbudowana z cząsteczek, a jej praca jest dziełem cząsteczek. To tutaj okazał się Rubicon, przed którym biolodzy przez wiele lat stali niezdecydowani.

Cząsteczki są domeną chemii; dlatego należy z nimi rozmawiać w ich języku - chemicznym. Metody badania obiektów czysto biologicznych nie nadawały się do nowych problemów, trzeba było tworzyć nowe. A do tego z kolei potrzebne były co najmniej dwa warunki: zdecydować się „zejść” na poziom molekularny i znać chemię.

A jednak na początku naszego wieku skrzyżowano Rubikon, choć jeszcze nie w klatce. Pierwsze procesy biologiczne, które należało zinterpretować z molekularnego punktu widzenia, to dwa najważniejsze akty życiowe: fotosynteza i oddychanie. Te dwa procesy, zgodnie z przenośnym wyrażeniem akademika V.A. Fotosynteza prowadzona przez cząsteczki chlorofilu wiąże energię słoneczną z cząsteczkami węgla i wodoru, dając organizmom żywym nie tylko energię niezbędną do ich działania, ale także surowce. Oddychanie (w którym aktywnie uczestniczą cząsteczki hemoglobiny) uwalnia to, co zostało zmagazynowane podczas fotosyntezy: wyciek energii? podtrzymywać życie, a wodór i tlen wracają do świata przyrody nieożywionej.

To były pierwsze oznaki biologii molekularnej. Wkrótce wyjaśniono chemiczny charakter innej najważniejszej funkcji życiowej, czyli przekazywania impulsu nerwowego: również tutaj głównymi aktorami były cząsteczki substancji chemicznych - acetylocholiny i cholinoesterazy.

Wreszcie ujawniono molekularne podstawy ruchu - jeden z głównych przejawów życia.Skurcz mięśnia był wynikiem interakcji dwóch cząsteczek - białka aktomiozyny i kwasu adenozynotrójfosforowego, o czym będzie mowa później.

Sekwencyjnie, jedna po drugiej, zasłony tajemnicy opadały z elementarnych procesów życiowych, ujawniała się istota zjawiska; i za każdym razem prawdę przybliżało nam nowe podejście do problemu - obserwowano zdarzenia biologiczne jako wynik oddziaływań chemicznych.

Takie podejście stopniowo stało się tradycją.

Narodziny biologii molekularnejJednak wiele nadal pozostawało niejasnych. A przede wszystkim mechanizm przekazywania dziedziczności. Z jabłoni urodzi się tylko jabłoń; zamiast komórek wątroby, komórki mózgowe nigdy nie powstają. Każda nowa generacja komórek jest podobna do swoich przodków, dziedziczy ich cechy, ich cechy. A ponieważ życie jest formą istnienia ciał białkowych, jego różnorodność wiąże się przede wszystkim z różnorodnością białek.

A zatem problem dziedziczności na poziomie molekularnym polega na syntezie określonych białek odpowiedzialnych za określone właściwości organizmu.

I chociaż po raz pierwszy ten aspekt życia komórki pojawił się przed biologią jako niezależny problem ponad 100 lat temu, to naukowcy zrobili swoje pierwsze nieśmiałe kroki na drodze hipotez w latach 50. XIX wieku, by wykrzyknąć „Eureka!”. udało się to dopiero w drugiej połowie dwudziestego. Współczesna biologia to skrzyżowanie dróg, na których zderzają się zainteresowania i metody samych biologów, fizyków, chemików, matematyków. Tylko ich wspólny wysiłek może przynieść oczekiwane rezultaty. To potrzebuje ludzi. To wymaga pomysłów. To wymaga techniki. Wreszcie wymaga czasu.

Historia go puściła - może nawet zbyt hojnie. Za długo czekaliśmy na wynik. Ale czekaliśmy na nią.

Na świecie jest o jeden sekret mniej. Jeden sekret mniej w klatce. Naukowcy wkroczyli do fortecy zwanej syntezą białek. Twierdzę trzeba było zdobyć szturmem. Najpierw wysłano do niego „konia trojańskiego” - hipotezę w kodzie. Z biegiem czasu, potwierdzona licznymi eksperymentami, hipoteza spowodowała więcej niż jedno wyłom w fortecy. Natychmiast pojawiły się nowe pomysły. Umocnili to, co osiągnęli, rozwinęli ofensywę, podbili nowe granice.

I w końcu nadszedł dzień, a raczej rok, w którym spełniło się oczekiwane. Tendencja w biologii molekularnej do postrzegania zjawisk biologicznych jako konsekwencji i interakcji cząsteczek jako ich przyczyny ponownie przyniosła owoce. I tym razem są szczególnie hojni.

Azernikov V.Z. - rozwiązany kod


Współczesne poglądy na dziedziczność   Wybuch fabryki

Wszystkie przepisy

© Mcooker: Najlepsze przepisy.

Mapa witryny

Radzimy przeczytać:

Wybór i obsługa wypiekaczy chleba