Мистер Томпкинс внутри самого себя - [4]

— То, что похоже на ленту, — пояснил д-р Стритс, — белковая часть гемоглобина, которая называется глобином, а диски — это гемы, небелковая, так сказать, деловая часть молекулы. Именно гемы придают ей красный цвет. Как видите, они имеют симметричную структуру, в центре которой располагается тяжелый атом железа. Его окружает группа из 4 атомов азота и 20 атомов углерода. Снаружи к группе прикреплены углеводородные цепи, простирающиеся во все стороны, как щупальцы осьминога. Присмотревшись повнимательнее, вы увидите, что молекулы кислорода пойманы атомами железа, как мухи, попавшие на липучку. Некоторым молекулам кислорода время от времени удается оторваться, но прилипают они гораздо чаще, чем высвобождаются.

— Но если кислород улавливают гемы, то для чего глобин? — спросил мистер Томпкинс.

— Прежде чем я отвечу на этот вопрос, — предложил д-р Стритс, — может быть, вы лучше присмотритесь к глобину? Ваше тело не могло бы жить, если бы большая часть его не состояла из белка. Чтобы понять, что такое жизнь, вам необходимо узнать, что такое белок. Глобин — очень хороший пример белка для начинающих. Давайте пройдем сквозь линзу и растянем одну из завязанных глобиновых лент, чтобы посмотреть, как она устроена.

Так они и сделали. Взяв завязанную ленту в двух местах, доктор растянул ленту, словно она была резиновой.

Я бы сказал, что она выглядит как изящный браслет с подвесками различной формы, — заметил мистер Томпкинс.

— Действительно, очень похоже, — согласился д-р Стритс. — Брелки, или, как вы сказали, подвески известны среди биохимиков как аминокислоты, а у различного рода простых органических молекул имеются специальные «застежки», которыми молекулы сцепляются между собой, образуя иногда очень длинные цепи. В том белке, который вы видите перед собой, таких цепей четыре. Из них две содержат по 146 аминокислот, а две другие — по 141. Поэтому молекулы белка выглядят такими сложными.

— А как действуют эти застежки? — поинтересовался мистер Томпкинс. — Ведь они не похожи на те застежки, которые портные пришивают к нашей одежде?

— Я легко могу показать вам молекулярные застежки, — обрадовался д-р Стритс, доставая из кармана две модели молекул из цветных деревянных шариков. — Я построил эти модели для лекции, которую мне довелось как-то прочитать персоналу госпиталя. В каждой аминокислоте имеется атом углерода, называемый альфа-углеродом, к которому прикреплены две застежки. Одну из застежек химики называют аминогруппой, так как она некоторым образом состоит в родстве с молекулой аммиака.

Выглядит, как изящный браслет с подвесками различной формы. («Подвесками» в этой недоразвитой форме молекулы гемоглобина служат: [1] глицин, [2] гистидин, [3] фенилаланин, [4] треонин, [5] глутаминовая кислота, [6] глутаминовая кислота, [7] аспарагиновая кислота, [8] лизин, [9] аланин, [10] треонин, [11] изолюцин, [12] треонин, [13] серии, [14] лейцин)

В каждой аминокислоте имеется атом углерода, к которому прикреплены две застежки

— Вы имеете в виду, — осторожно спросил мистер Томпкинс, — то вещество с резким запахом, которым моя жена имеет обыкновение счищать грязь с оконных стекол?

— Да, ваша жена пользуется водным раствором аммиака. Это вещество состоит из одного атома азота, вокруг которого расположены три атома водорода. Если один из атомов водорода удалить, а вместо него поместить какую-нибудь более сложную конфигурацию атомов углерода, то вы получите соединение аммиака, которое называется амином.

А вот и другая застежка, прикрепленная к тому же атому, что и аминогруппа, и называется карбоксильной группой. Она состоит из атома углерода, который скреплен с двумя атомами кислорода. К одному из них присоединен атом водорода. Поэтому химики называют всю молекулу аминокислотой: она содержит и аминогруппу, и кислотную группу.

Присмотревшись к атомам повнимательнее, вы заметите атом водорода на амине, и атом кислорода и атом водорода на карбоксильной группе. Если эти атомы сложить вместе, то получится ОН + Н = Н2О.

Поэтому если я столкну аминогруппу одной аминокислоты с кислотной группой другой, то получится молекула воды, и одновременно аминогруппа соединится с кислотной группой и пристегнут одну аминокислоту к другой. Точно таким же образом пристегнутся друг к другу и другие аминокислоты, и мы получим длинную цепь.

— Как вы, должно быть, заметили, — продолжал доктор Стритс, — хотя у каждой аминокислоты имеются по две такие застежки, остальная часть молекулы не всегда одинакова. Помимо двух застежек к альфа-углероду присоединены еще две химические группы. Одна из них всегда состоит из атома водорода. Что же касается второй группы, то в зависимости от того, что она собой представляет, аминокислоты обладают различными свойствами и имеют различные названия. Десять аминокислот, образующие ту часть цепи, которую я держу между ладонями, называются: глицин, гистидин, фенилаланин, глутаминовая кислота, еще одна глутаминовая кислота, аспарагиновая кислота, лизин, аланин, треонин, серии и лейцин.

— Какие сложные названия! — воскликнул мистер Томпкинс. — И как только биохимики все их помнят?