Живая клетка

Заманчиво продлить жизнь человека. Но что такое вообще жизнь, в чем ее тайна? В первую очередь надо понять как основу жизни химические реакции, в которых живая клетка принимает участие.

В первую очередь надо понять как основу жизни химические реакции, в которых живая клетка принимает участие

Чтобы изучить живую клетку, в большинстве случаев ее нужно разрушить: растолочь в ступке, обработать солевым раствором или каким- либо другим растворителем, а затем полученный раствор анализировать, призвав на помощь физику и химию. Но можно ли быть уверенным, что, вмешавшись грубо в жизнь живой клетки, мы не нарушили само существо жизни? И не изучаем ли мы в этом случае химические процессы умершего, а не живого организма? Многие биологи еще 50–60 лет назад считали, что достаточно разрушить живую клетку, как находящиеся там вещества прореагируют друг с другом и все, что ученый хотел изучить, исчезнет. Но страхи оказались напрасными.

В конце 19 и начале 20 века стало известно, что можно "разбирать организм", сохраняя жизнедеятельность его частей. Орган, выделенный из организма и помещенный в соответствующие условия, продолжал жить. Кусочки печени или мышцы способны продолжать свою жизнедеятельность в искусственных условиях. Биологи научились выращивать в питательной среде целые группы – колонии живых клеток, полученных из органов. Так экспериментаторы проникли в интимные стороны обмена клеток. Выяснилось, что и живую клетку можно разобрать на отдельные агрегаты, например, выделить ее митохондрии – "энергетические станции" живой клетки.

Почему же организм допускает такую разборку?

Стойкость живой клетки объясняется двумя причинами. Ученые выяснили, что в клетках почти не содержится химически активных веществ. Если взять питательные вещества и продукты их превращений и смешать все в едином растворе, то при температуре тела огромное большинство этих продуктов останется неизменным. Такую смесь, если ее защитить от микробов, можно хранить десятки месяцев, а быть может, и годы; при этом осуществится мало химических реакций.

Вы уже знаете, что каждая живая клетка имеет набор катализаторов – специфических ускорителей химических реакции. Эти особые белковые вещества получили название ферментов. Присутствие ферментов и позволяет живой клетке "работать" без таких сильных реактивов, как серная кислота или фосфорный ангидрид. Если несколько упростить существо дела, то окажется, что на каждую единичную химическую реакцию, осуществляемую в живой клетке, имеется свой специальный фермент. При определенных условиях – температура в пределах 0–400С, отсутствие сильнодействующих химических веществ – ферменты устойчивы. Их можно выделять в мягких химических условиях, получать в чистом виде, долго хранить в виде сухого порошка и при их посредстве осуществлять химические реакции, свойственные живой клетке.

Инструменты