Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Скулачев В. -> "Рассказы о биоэнергетике " -> 13

Рассказы о биоэнергетике - Скулачев В.

Скулачев В. Рассказы о биоэнергетике — М.: Молодая гвардия, 1985. — 194 c.
Скачать (прямая ссылка): rasskaziobioenergetike1985.djvu
Предыдущая << 1 .. 7 8 9 10 11 12 < 13 > 14 15 16 17 18 19 .. 67 >> Следующая

Сначала было исследовано включение меченого фосфата в нуклеиновые кислоты. Пенициллин тормозил этот процесс. В столь сложной системе, как живая клетка, такой эффект мог объясняться либо прямым действием пенициллина на синтез нуклеиновых кислот, либо влиянием на какой-то отдаленный этап обмена веществ, либо на клеточную стенку и перенос фосфата из среды в клетку. Именно тогда Митчел впервые уловил притягательную силу тайны, окружавшей роль фосфата в энергетике живых существ.
Но пройдут годы, прежде чем он вплотную займется этой проблемой. Пять лет после защиты диссертации Митчел работает демонстратором на кафедре биохимии Кембриджского университета, а затем его приглашают старшим преподавателем на кафедру зоологии в Эдинбург. В течении следующих восьми лет, проведенных здесь, в Шотландии, он мало печатается, не спешит с продолжением опытов по действию пенициллина. Постепенно он приходит к убеждению, что история с пенициллином всего лишь частный случай, за которым стоят куда более сложные вопросы.
Митчел как-то издалека, медленно, исподволь приближается к основной проблеме биоэнергетики. Сначала мысль о том, нельзя ли отнести пенициллин к загадочным разобщителям, благо в эту группу попадают самые разные по строению вещесТва. Казалось бы, взять да поставить опыт вроде того, что описал Ф. Лип-ман еще в 1948 году! Но далеко ли он продЬинется вперед, если даже докажет, что пенициллин действительно разобщитель?
Одним разобщителем больше — невелико открытие! Не лучше ли поразмыслить над тем, что такое йо-обще разобщение дыхания и фосфорилирования? Ясно, что здесь дело в каком-то нарушении механизма, сопрягающего эти два процесса. А что этб за сопрягающий механизм?
Митчел внимательно анализирует бытойавшйё в то время .взгляды на природу дыхательного фосфорилиро-ванид. Казалось бы, ему, биохимику, должна импонировать химическая, схема, .сопряжения,, 'объяснявшая энергетику дыхания наподобие уже изв.?стцрц энергети-
ки брожения!. Но как объяснить действие разобщителей?
Интуиция энзимолога (недаром Диксон — один из его учителей!) подсказала Митчелу, что динитрофенол й вся разномастная группа разобщителей не могут быть аналогами фосфата. Ферменты слишком разборчивы к объектам своей деятельности — субстратам, чтобы ошибаться так грубо.
Но что, если разобщители действуют не на фермент, а на его окружение?
' Дыхательные ферменты отличаются от ферментов брожения тем, что они не плавают в клеточном соке, а прикреплены к мембранам. Так, может быть, именно мембрану и атакуют разобщители? Но зачем нужна мембрана ферментам вообще и дыхательным ферментам в частности? Вот вопрос, которым занялся Митчел, вспомнив беседы с другим своим наставником — Даниэлли, основателем учения о мембранах.
До Митчела биохимики, изучавшие мембранные ферменты, рассматривали мембрану как штатив, к которому эти ферменты крепятся. Считалось, что ферментативные процессы развертываются на поверхности, а не в «толще» мембраны. Такое мнение основывалось на факте., что субстраты ферментов — это, как правило, водорастворимые вещества. Казалось бы, они не должны проникать в сердцевину мембраны, сделанную из жира.
ь Однако для целой группы процессов транспорта веществ было с несомненностью установлено, что водорастворимые соединения проходят каким-то образом через жировой барьер мембраны внутрь клетки. Если, допустим, глюкоза, вообще нерастворимая в жирах, переносится через внешнюю мембрану клетки (а это факт!), почему бы не предположить, что она может быть атакована каким-то из мембранных ферментов прямо в мембране?
До Митчела химическими превращениями в мембранах практически не занимались. Изучение транспорта веществ через мембраны оставалось уделом физиоло-гов-«транспортников». Биохимики рассматривали мембрану как помеху, от которой следует поскорее избавиться, чтобы перевести исследуемый фермент в раствор и там уже заняться им вплотную, используя весь арсенал энзимологии.
Столкнувшись с проблемами биоэнергетики, Митчел был поражен отсутствием каких бы то ни было контактов биохимиков с «транспортниками». Между ними лежала пропасть. И он занялся наведением мостов.
построен 1?1РИТЕЛЬНОЕ Итак, перед нами задача:
сопрячь процесс дыхания с образованием АТФ, использовав каким-то образом свойства мембраны. Давайте рассмотрим еще раз реакцию синтеза АТФ:
АДРОН + НОР -5-АД POP + Н20
Молекула НгО при образовании АТФ, обозначенного вдесь АДРОР (буквами Р показаны атомы фосфора), может получиться из остатка гидроксила (ОН-), отщепляемого от неорганической фосфорной кислоты (обозначенной НОР), и иона водорода, или протона (Н +), взятого от аденозиндифосфата (АДРОН).
Вода — продукт не только синтеза АТФ, но и дыхания, которое, как мы уже знаем, формально описывается реакцией взрыва гремучего газа:
2H2 + 0j-v2H20
с той разницей, что в процессе участвует не молекулярный водород, а органические вещества — субстраты дыхания, поставляющие атомы водорода для образования «оды.
Предыдущая << 1 .. 7 8 9 10 11 12 < 13 > 14 15 16 17 18 19 .. 67 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed