Здоровье, 1962 № 10 (94) - [2]

_{Фото Вл. Кузьмина}

НОВОЕ О КЛЕТКЕ

Сегодня мы уже не ищем в протоплазме равномерно-полужидких участков, ибо знаем, что там их нет! Электронные микроскопы позволили увидеть в любом участке протоплазмы сложную и тонкую структуру. Вся толща клетки пронизана сетью извитых трубочек. Стенки их состоят из двойных пленок, между которыми ясно виден слой крупных молекул.

Понятие протоплазма потеряло смысл. Даже стенку трубочек нельзя считать первичной и простейшей, так как мы хорошо видим ее составные части. Теперь употребляется другой термин — цитоплазма — клеточная материя (от греческого «цитос» — клетка).

Постепенно открывалась сложнейшая система структур, взаимосвязей и взаимопревращений там, где прежде исследователи видели только полужидкую, лениво текущую массу. Трубочки протоплазмы связаны с ядром в единую систему.

Такая сложная система структур не может действовать хаотично. Прежде движение струек веществ, содержащихся в клетке, представлялось вполне естественным процессом, который по существу и не требовал регуляции: струйки смешивались и взаимодействовали по физико-химическим и гидродинамическим законам. Теперь для такого представления просто не осталось места; совершенно очевидно, что движение веществ по трубочкам направлено и организовано архитектурой сети трубочек, с одной стороны, и характером обменных процессов в клетке — с другой.

Эти новые представления о жизни клетки заставили ученых переосмыслить многие положения биологии, считавшиеся ранее незыблемыми, поставили перед учеными массу новых сложнейших вопросов.

Какие процессы направляют и координируют сложную жизнь клетки? Какие силы перемещают вещества по трубочкам? Ведь если судить по количеству деталей структуры, открытых с помощью электронного микроскопа, нужно признать, что в клетке одновременно протекают многие десятки тысяч быстрых, направленных, поразительно точно согласованных во времени и пространстве процессов. Значит, должен существовать механизм координации внутриклеточных процессов. О нем пока нет никаких представлений, кроме уверенности, что он должен быть. Электронная микроскопия успешно начала разведку и на этом участке научного фронта.

Раскрыв эти тайны жизнедеятельности клеток, ученые, а затем и врачи получат возможность управлять всеми процессами в клетке, узнают, как начинаются и протекают те или иные заболевания, как взаимодействуют заболевшие клетки с лекарственными препаратами. А что может быть важнее такой победы биологии и медицины?! Ведь это путь к наиболее эффективным поискам новых лекарственных средств, к искоренению любых, самых тяжелых заболеваний человека, путь к разработке наиболее целесообразных методов профилактики.

Многие десятилетия остается незыблемым еще одно положение классической биологии: считается, что вещества живого тела построены из неупорядоченно расположенных молекул, и на этом основании живое тело противопоставляется неживому, кристаллическому телу с упорядоченным расположением молекул. Сейчас электронная микроскопия обнаруживает в клетке области, где мельчайшие элементы строения расположены в строго определенном порядке, кристаллоподобно. Еще не доказано, что эти кристаллоподобные области клетки обладают всей полнотой жизненных функций. Если это подтвердится, то придется расстаться с удобным для классической биологии противопоставлением живого и неживого, искать новых определений живого.

Мы приближаемся к возможности уже непосредственно разглядеть тот переходный рубеж между живым и неживым, на котором молекулы «оживают» и взаимодействие между ними становится движущей силой жизни. Так будет сделан еще один шаг к раскрытию тайны происхождения жизни на Земле.

В ГЛУБЬ ВИРУСНОЙ ЧАСТИЦЫ

Страницы современной науки, на которых описывается строение вирусных частиц, являются одними из самых увлекательных. Они, пожалуй, и не могли бы возникнуть без электронного микроскопа: размер частиц большинства вирусов менее 0,0002 миллимикрона и «разглядеть» их через световой микроскоп нельзя.

Описать и классифицировать вирусные частицы в общих чертах удалось еще на заре электронной микроскопии — почти два десятка лет назад, когда техника дала возможность увеличивать исследуемые объекты в 10–20 тысяч раз. Частицы оказались разнообразными по форме; они напоминали шары, кирпичики, палочки, нити. В 50-х годах XX века было обнаружено, что вирусные частицы весьма похожи на крошечные клетки: у них нашли центральное ядро, белковую протоплазму, две — три оболочки и другие детали, — совсем как у настоящей клетки, только в миллионы раз мельче.

Ученые увидели, как из вирусной частицы вырастают тонкие щупальца, имеющие общую с ней оболочку. Поверхность вирусной частицы оказалась покрытой сложной мозаикой молекул. Все чаще находят вирусные частицы, состоящие из клубка мельчайших волоконец. Волоконца в свою очередь состоят из двойной спирали, витки которой хорошо видны в электронный микроскоп. А это не что иное, как витки знаменитой ныне дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) — законодательницы наследственности всех живых организмов.

Пройдет еще немного времени и путешествие в глубины вирусной частицы станет обычным занятием микроскописта. И тогда уже наверняка исследователи расшифруют механизм передачи из поколения в поколение коварных свойств вирусных частиц, раскроют удивительную тайну — как удалось природе упаковать в такой малый объем вирусной частицы столь сложные, устойчивые и в то же время удивительно приспособляемые свойства.