Знание-сила, 1999 № 11-12 (869,870) - [45]

Рассматривая особенности действия ферментов, биохимики уже давно научились оперировать со структурой их «активных центров» – того инструмента, которым фермент, собственно, и действует. Теперь им придется учитывать также и колебания белковых молекул, без которых немыслима модуляция последовательных химических «шагов» в организации ферментативной реакции.

О чем говорит новое открытие? Прежде всего, говорят авторы, необходимо по-новому взглянуть на всю нашу парадигму – систему привычных концепций и гипотез, – касающуюся ферментативного катализа.

Уже несколько лет ученые резных стран пытаются сымитировать работу ферментов с помощью каталитических антител. Это белки иммунной системы, обладающие специфичностью по отношению к тем или иным молекулам. Однако «наши» антитела оказываются значительно менее активными, чем ферменты «в натуре». Почему? Возможно, потому, что антитела «придуманы» природой для совсем других целей, а именно для фиксации молекул и их частей, что требует меньшей подвижности, нежели в молекуле фермента. Так что, как говорится, мы работаем совсем в ином, чем нужно, формате.

Странные выводы: переход в социальную сферу

От себя хотелось бы добавить нечто социальное. С одной стороны, наука должна быть гораздо гибче в своем подходе к изучению природы. Закоснелость и жесткая несклонность к изменениям старых взглядов и парадигм не идет ей на пользу. Однако финансирование современной довольно дорогой науки осуществляется ригидными государственными структурами, часто довольно жестко централизованными. Отсюда можно только приветствовать децентрализацию и дать возможность науке зарабатывать самой. Пример самого богатого человека в мире Билла Гейтса, личный капитал которого в середине июля 1999 года перевалил за 100 миллиардов долларов (пять бюджетов РФ, компания его «Майкрософт» – девятая в мире по «валовому продукту», занимает место после Испании), показывает, что это вполне возможно, для начала хотя бы в отдельно взятой стране США.

Другой комментарий более общего свойства. Термофилы живут и «работают» в экстремальных условиях, что приводит к большей жесткости их белковых структур. В условиях постоянного аврала они достигают вроде бы большей эффективности при использовании квантового эффекта туннелирования.

Однако эволюция жизни ушла из этих экстремальных очагов в более щадящие условия, где гораздо важнее оказывается гибкость и изобретательность. Так и напрашиваются аналогии с нашей историей, которая вот уже на протяжении скольких поколений проходит на фоне постоянного аврала.

Но термофилы так и не пошли по пути усложнения связей, то есть колонизации, разделения и усложнения структуры и функции клеток. Они так и застыли – при весьма эффективном, повторим, использований квантово-механического процессинга молекул, – на низшей стадии эволюции, не дали разнообразия форм и функций, которое характерно для их более «нормальных» потомков.

Так и в обществе: авральная жизнь и работа на износ требует закономерной жесткости структур. Отказ от преодоления порога этой самой жесткости ведет к закоснелости и потере творческого стимула, без которого невозможно развитие жизни и общества в целом.

Мы пережили эпоху жесткости и окостенелости общественных структур и вроде бы постепенно и медленно возвращаемся в нормальное русло протекания социальных процессов. Осталось, кажется, немного: понизить общественную температуру и осуществить динамический переход, после чего начнется истинное развитие с его естественными колебаниями и вибрациями, столь необходимыми для нормального осуществления самых разных процессов на самых разных уровнях, начиная с квантового…

Из архива «ЗС»

«Музыка небесных сфер» – выражение, давно занявшее свое место в культурном обиходе. Идущее из античности от пифагорейцев, оно связано с такими именами, как Кеплер, Ньютон, Резерфорд, Зоммерфельд, а лежащие в его основе явления дали импульс к созданию оперы «Гармония мира» в первой трети нашего века.

«Музыка биомолекул» – выражение, которому еще предстоит выйти на авансцену.

В предыдущем материале рассказывалось о вибрациях молекул. Весной 1968 года известный биолог Симон Шноль сделал доклад о «музыке молекул» в клубе «Гипотеза» Пущинского научного биологического центра. Журнал напечатал этот доклад в № 9 за тот же год. (Кстати, с той публикации и началась журнальная рубрика «Клуб «Гипотеза».) А выступление Шноля сопровождалось исполнением «биохимической музыки» на пианино.

Кажется полезным хотя бы в отрывках вспомнить рассуждения тридцатилетней давности.

Симой Шноль

Оркестр молекул

Характерным результатом эволюции, миллиарды лет шедшей на Земле, можно считать усиление во времени изначальных, плохо выраженных свойств биологических структур – если эти свойства были полезны в борьбе за существование. Такое представление удобно тем, что позволяет обратить время вспять и посмотреть, каким свойствам первичных биологических молекул могли бы соответствовать ярко выраженные линии в спектре свойств современных живых организмов.

Строение глаза и сложнейшие биохимические превращения, происходящие в «палочках» и «колбочках», – результат развития чувствительности к свету первых биологических молекул. Можно проследить возникновение совершенных органов движения – ног, плавников, крыльев – из выростов протоплазмы древних одноклеточных.