Беседы о жизни
Шрифт:
Крахмало-паточное производство, спиртовое производство также используют ферментные препараты в самом широком масштабе, в текстильной промышленности с помощью обработки специальными ферментами удалось добиться резкого улучшения качества шелковых и хлопчатобумажных тканей. Да спросите, наконец, любую домашнюю хозяйку, нравится ли ей «энзиматический стиральный порошок»!
Словом, толковать о «практической пользе» ферментов нет нужды: наверное, люди, более сведущие в различных областях технологии, смогли бы указать еще массу возможностей их использования. Но ферменты сами по себе —
Естественной областью первоочередного приложения добытых нелегким трудом (и, что немаловажно, ценой больших материальных затрат) сведений о молекулярных механизмах основных жизненных процессов являются медицина и сельское хозяйство. Пока — подчеркиваем: пока — прок от внедрения достижений молекулярной биологии в эти отрасли невелик. Известный американский биохимик М. Ичас пишет по этому поводу: «…Правда, трудно пока найти хотя бы одного больного, которому бы прогресс, достигнутый в этой области в последнее десятилетие, принес пользу. Однако вполне логично ожидать, что развитие молекулярной биологии в конце концов окажется чем-то полезным и медицине, пусть не в деталях, но хотя бы в общих вопросах, скажем, в вопросе о том, что в принципе возможно и что невозможно». Эти слова написаны около десяти лет назад, и сегодня, может быть, М. Ичас не был бы столь категоричен в отношении конкретной пользы.
Однако неизмеримо более важным представляется то идейное воздействие, которое современная биология оказывает на медицину, на ее исследовательские методы. В начале века в Германии было основано «Свободное объединение биологически мыслящих врачей» (возможно, оно существует и по сей день). Конкретные тезисы, провозглашаемые членами этого объединения в то время, ныне не заслуживают сколько-нибудь серьезного отношения, но сама идея формирования «биологически мыслящего врача» звучит в высшей степени привлекательно. Ведь в наши дни уже никто не сомневается, например, в том, что проблема раковых заболеваний может быть решена только весьма выдающимися биологами, хотя бы и обладающими дипломами врачей.
Наконец, несколько замечаний по поводу возможной читательской реакции такого сорта: «Все, о чем здесь написано, чрезвычайно просто. Кажется, что любой человек, более или менее привычный к рассуждению и не чуждый начальных физико-химических знаний, мог бы свободно додуматься до большинства описанных здесь истин — не в деталях, конечно, а в принципиальных чертах».
Ответственность за появление у читателя подобных мыслей в значительной степени лежит на авторах; в то же время это замечание из числа тех, на которые трудно дать вполне аргументированный ответ. Поэтому, предварительно (уже в последний раз!) покаявшись перед читателем, мы ограничимся рассказом исторической притчи, действие которой развивается на протяжении последнего столетия.
В конце XIX века один очень большой ученый, физик и химик, авторитетно высказался по поводу шумных в то время препирательств между сторонниками и противниками редукционизма (само это слово тогда еще не было в ходу, но это неважно): «Если оказывается напрасным стремлением, при всяких серьезных
Автор этого сурового изречения — знаменитый В. Оствальд, которого называют иногда основателем физической химии; можно предполагать, что познаниями в этой области он значительно выделялся среди современников. Будучи ученым с очень широким кругом интересов, он, в частности, основал «Оствальдовскую серию классиков точных наук». Это переиздания наиболее значительных оригинальных работ, периодически выходящие в форме небольших книжечек. Серия эта издается и по сей день; один из последних выпусков (1975 год) озаглавлен: «Молекулярная генетика. К истории ее развития». Это сборник, в котором помещены среди прочих знаменитая статья Дж. Уотсона и Ф. Крика «Генетическая роль структуры дезоксирибонуклеиновой кислоты», Ф. Крика с сотрудниками «Общая природа генетического кода белков», американского биохимика Р. Холли с сотрудниками «Структура рибонуклеиновой кислоты»…
Можно, конечно, по этому поводу высказать что-нибудь об иронии судьбы: такая публикация именно в «Оствальдовской серии классиков»! Однако мы воспользовались этой историей совершенно в других целях: чтобы отвести от открытий и идей молекулярной биологии упрек в самоочевидности.
Каждый новый факт в этой области добывался ценой длительных блужданий в дебрях подчас совершенно нелепых гипотез и представлений, нередко яростно отстаиваемых большей частью научной общественности. Что ж, тем значительнее заслуга создателей основ молекулярной биологии — наших современников.
Кто-то из досужих статистиков подсчитал, что более девяноста процентов великих ученых, когда-либо проявивших себя в науке — от самых зачатков цивилизации до сегодняшнего дня, — это наши современники. Мы не знаем методики подобного подсчета и не беремся судить о справедливости этого вывода в отношении других научных дисциплин, но в отношении ученых-биологов цифра 90 процентов не кажется нам завышенной. Впрочем, может быть, это только тщеславие людей второй половины XX века?
Глава 1. Биологический код
О некоторых намерениях авторов … 3
От организма к молекуле? … 7
Все же начнем с ДНК … 10
Зашифрованная инструкция … 14
Умеем ли мы читать? … 17
Хореографическая модель ДНК … 19
От текста к тексту … 21
Совсем краткое отступление: ферменты … 29
Перед тем, как приступить к делу … 32
Глава 2. Молекулярная архитектура белков
Как понимать слово «структура» … 37
Лайнус Полинг … 44
По-прежнему кодируем … 49
«Теперь вся сила в гемоглобине» … 55
Наконец-то физика! … 60
Глава 3. Белок изнутри
Еще раз о квантовой механике … 65
Вестхеймер, Хилл и Китайгородский … 71
Чудеса на молекулярном уровне … 77