|
 Lúc đầu chỉ có sinh học - khoa học về các sinh vật sống. Nó đã phát sinh từ rất lâu trước đây, kinh nghiệm của nó được tính không bằng năm, thậm chí không phải thế kỷ - thiên niên kỷ. Theo thời gian, nó già đi, nhưng không trở nên lỗi thời: nhiều câu hỏi mà sinh học được yêu cầu giải quyết vẫn chưa được giải đáp.
Sinh học, giống như các tế bào của một cơ thể sống, được phân chia. Hàng chục ngành khoa học sinh học được hình thành từ nền khoa học thống nhất một thời. Hơn 7 nghìn tạp chí sinh học hiện đang được xuất bản trên thế giới.
Phát triển theo cả chiều rộng và chiều sâu. Cùng với các đối tượng nghiên cứu mới, các cấp độ nhận thức mới đã xuất hiện. Từ các lớp đến các cá thể sinh vật; từ chúng - đến các cơ quan riêng lẻ, và như vậy, từ lớn đến nhỏ, sinh học trước hết đến với tế bào, sau đó đến các bộ phận riêng lẻ của nó. Chính ở đây, trong các tế bào, là đơn vị cấu trúc mà tất cả sự sống trên trái đất bao gồm, người ta nên tìm kiếm chìa khóa để làm sáng tỏ mã tổng hợp protein.
Và nó không dễ dàng.
Kính hiển vi từng khám phá ra đặc điểm sinh học của tế bào, theo thời gian, khả năng quang học của nó đã cạn kiệt. Con đường tìm kiếm đã dẫn vào sâu trong các tế bào, nhưng độ phân giải của quang học thông thường cản trở một chướng ngại vật không thể vượt qua. Một tia sáng xé toạc những cấu trúc lớn tách biệt khỏi bóng tối vô định, nhưng anh không nhận thấy, anh chỉ đơn giản là không thể nhận thấy những "điều nhỏ bé" đó cuối cùng đã tạo nên một kỷ nguyên trong sinh học. Tốt nhất, người ta phải đoán về chúng.
Nhưng đoán không có nghĩa là nhìn thấy.
Điều mà chùm tia sáng không làm được thì chùm êlectron đã làm được. Điện tử mới nổi kính hiển vi đẩy ranh giới của cái vô hình: lần đầu tiên, các nhà khoa học có thể kiểm tra chi tiết cấu trúc của tế bào.
Nhưng để xem là chưa biết.
 Kính hiển vi điện tử đã cho một bức tranh gần như di cảo: trong quá trình chuẩn bị bào chế, các tế bào đã chết. Và để biết tế bào, cần phải tìm hiểu cách sống của nó, hiểu cơ chế chi phối sự sống của nó. Rốt cuộc, cuối cùng, một tế bào được xây dựng từ các phân tử, và công việc của nó là công việc của các phân tử. Chính tại đây, Rubicon, trước mặt các nhà sinh vật học đã do dự trong hơn một năm, hóa ra là như vậy.
Phân tử là lĩnh vực của hóa học; do đó, người ta nên nói chuyện với họ bằng ngôn ngữ của họ - bằng hóa học. Các phương pháp nghiên cứu đối tượng thuần túy sinh học không phù hợp với những vấn đề mới, cần phải tạo ra những đối tượng mới. Và đến lượt nó, cần ít nhất hai điều kiện: quyết định "xuống" cấp độ phân tử và hiểu biết về hóa học.
Tuy nhiên, vào đầu thế kỷ của chúng ta, Rubicon đã được lai tạo, mặc dù chưa ở trong lồng. Các quá trình sinh học đầu tiên được giải thích từ quan điểm phân tử là hai trong số những hành vi sống quan trọng nhất: quang hợp và hô hấp. Hai quá trình này, theo nghĩa bóng của Viện sĩ V.A.Engelgardt, đứng ở hai đầu đối diện của một chuỗi biến đổi hóa học vô cùng dài, từ đó hình thành nên sự tồn tại của thế giới sống. Quang hợp, được thực hiện bởi các phân tử diệp lục, liên kết năng lượng mặt trời với các phân tử cacbon và hydro, cung cấp cho sinh vật không chỉ năng lượng cần thiết cho hoạt động của chúng mà còn là nguyên liệu thô. Hít thở (trong đó các phân tử hemoglobin tham gia tích cực) giải phóng những gì đã được tích trữ trong quá trình quang hợp: rỉ năng lượng? để duy trì sự sống, và hydro và oxy trở lại thế giới của thiên nhiên vô tri.
Đây là những dấu hiệu đầu tiên của sinh học phân tử. Chẳng bao lâu, bản chất hóa học của một chức năng sống quan trọng nhất khác, truyền xung thần kinh, đã được làm rõ: ở đây, các tác nhân chính là các phân tử của các chất hóa học - acetylcholine và cholinesterase.
Cuối cùng, cơ sở phân tử của chuyển động đã được tiết lộ - một trong những biểu hiện chính của sự sống.Sự co cơ là kết quả của sự tương tác của hai phân tử - protein actomyosin và axit adenosine triphosphoric, sẽ được thảo luận ở phần sau.
Tuần tự, từng cái một, những bức màn bí ẩn rơi ra từ các quá trình sống cơ bản, bản chất của hiện tượng được tiết lộ; và mỗi lần sự thật được đưa đến gần chúng ta hơn bằng một cách tiếp cận vấn đề mới - các sự kiện sinh học được xem là kết quả của các tương tác hóa học.
Cách làm này dần trở thành truyền thống.
 Tuy nhiên, nhiều điều vẫn không thể hiểu được. Và trước hết là cơ chế lây truyền bệnh di truyền. Chỉ có cây táo sẽ được sinh ra từ cây táo; thay vì tế bào gan, tế bào não không bao giờ được hình thành. Mỗi thế hệ tế bào mới tương tự như tổ tiên của nó, nó kế thừa những đặc điểm của chúng, những đặc điểm của chúng. Và vì sự sống là một dạng tồn tại của các cơ thể protein, nên tính đa dạng của nó chủ yếu gắn liền với sự đa dạng của protein.
Và do đó, vấn đề di truyền, ở cấp độ phân tử, phụ thuộc vào việc tổng hợp các protein cụ thể chịu trách nhiệm cho các đặc tính nhất định của sinh vật.
Và mặc dù lần đầu tiên mặt này của sự sống tế bào xuất hiện trước sinh học như một vấn đề độc lập cách đây hơn 100 năm, và các nhà khoa học đã bước những bước đầu tiên rụt rè trên con đường giả thuyết vào những năm 50 của thế kỷ 19, họ thốt lên "Eureka!" họ chỉ có thể vào nửa sau của thế kỷ XX. Sinh học hiện đại là ngã tư nơi các mối quan tâm và phương pháp của các nhà sinh học, vật lý, hóa học, toán học va chạm với nhau. Chỉ những nỗ lực chung của họ mới có thể mang lại kết quả như mong muốn. Mọi người là cần thiết cho việc này. Điều này đòi hỏi những ý tưởng. Điều này đòi hỏi một kỹ thuật. Điều này cuối cùng cần có thời gian.
Lịch sử đã để anh ta đi - thậm chí có lẽ quá hào phóng. Chúng tôi đã chờ đợi quá lâu cho một lời tố cáo. Nhưng chúng tôi đã đợi cô ấy.
Có một bí mật ít hơn trên thế giới. Một bí mật ít hơn trong lồng. Các nhà khoa học bước vào một pháo đài gọi là tổng hợp protein. Pháo đài đã bị bão chiếm lấy. Đầu tiên, một con ngựa thành Troy đã được gửi đến nó - một giả thuyết trong một mật mã. Theo thời gian, được xác nhận bởi nhiều thí nghiệm, giả thuyết đã tạo ra nhiều hơn một lỗ hổng trong pháo đài. Những ý tưởng mới ngay lập tức ập đến với họ. Họ củng cố những gì đã đạt được, phát triển các cuộc tấn công, chinh phục các biên giới mới.
Và cuối cùng, ngày đó đã đến, hay đúng hơn là năm, khi điều mong đợi đã trở thành sự thật. Xu hướng trong sinh học phân tử xem các hiện tượng sinh học là hệ quả, và sự tương tác của các phân tử là nguyên nhân của chúng, một lần nữa lại sinh ra kết quả. Và lần này đặc biệt hào phóng.
Azernikov V.Z. - Mã được làm sáng tỏ
|
