Мистер Томпкинс внутри самого себя. - Гамов Г.
ISBN 5-7029-0343-9
Скачать (прямая ссылка):
— Оладьи из картофеля с ветчиной. Соедините порцию картофельного пюре с порцией провернутой через мясорубку прожаренной ветчины, добавьте столовую ложку измельченной петрушки, половину чайной ложки протертого лука и одну восьмую чайной ложки перца. Из полученной массы вылепите плоские оладьи, обваляйте слегка в муке и поджарьте на жире, оставшемся от жарки ветчины.
Плам-пудинг. Просейте через сито одну чашку сахара. Полчашки сливочного масла взбейте, пока масло не станет мягким, постепенно добавляя сахар. Оба ингредиента перемешайте, пока смесь по консистенции не станет напоминать густую сметану. Вбейте в смесь шесть яиц. Добавьте чашку изюма, коринки и орешков, и все тщательно перемешайте. Слегка посыпьте мукой. Соедините с двумя чашками хлебных крошек, двумя чайными ложками корицы, половиной чайной ложки гвоздики и половиной чайной ложки душистого перца. Тщательно перемешайте. Выпекать на сковороде, смазанной маслом, при температуре 200°С в течение примерно получаса.
Каждый из рецептов содержит всего лишь несколько сотен букв, но в зависимости от того, в каком порядке расположены буквы, вы получаете совершенно различные блюда.
Точно так же гемоглобин, который я держу в своих руках, помогает эритроцитам переносить кислород к легким; инсулин, состоящий из 51 аминокислоты, регулирует использование сахара в организме; а вазопрессин, длиной всего лишь из 9 аминокислот, сжимает стенки кровеносных сосудов и увеличивает кровяное давление. Весь живой организм представляет собой сложную химическую фабрику, содержащую бесчисленное количество компонент самого различного рода, которые и приводят фабрику в действие.
Мистер Томпкинс задумался.
— Теперь я понимаю, каким образом из одних и тех же аминокислот могут образовываться различные белки. Но для того, чтобы прочитать рецепт и выполнить содержащиеся в нем инструкции, нужен повар. А кто читает инструкции, записанные в белках?
20
Мистер Томпкинс внутри самого себя
— Инструкции считывают различные молекулы и ведут себя соответствующим образом, — ответил д-р Стрите. — Вот, взгляните.
Он отпустил один из концов гемоглобина, и молекула тотчас же свернулась в полоску, покрытую складками и завитками.
— В зависимости от того, каким образом сцеплены между собой аминокислоты, молекула белка складывается или закручивается по-разному. Поэтому и молекулы белков получаются различной формы. Отчасти в зависимости от их формы белки могут агрегировать, образуя более крупные структуры. Мышечные белки образуют тонкие волоконца, не будь которых мускулы, не могли бы сокращаться. Другой белок образует волосы. Из белков других разновидностей состоит упругая пленка — поверхность красной клетки, на которой мы сейчас сидим. Но самое важное из того, что делают белки, — их роль катализаторов химических реакций, происходящих в наших телах.
Так как молекула белка может принимать всевозможные формы, в ней может оказаться полость, в которой поместится другая молекула. Структура молекулы-квартиранта может деформироваться настолько, что молекула разрушится или станет легче вступать в реакцию с какой-нибудь другой молекулой. Так как одна молекула белка может заставить реагировать многие молекулы, оставаясь сама без изменений, мы говорим, что молекула белка катализирует реакцию и называем ее ферментом.
Наличие различных ферментов решает, какие химические реакции происходят в организме. Например, ферменты в вашем желудке и кишечнике катализируют химические реакции, которые переваривают, или расщепляют пищу на простые соединения, используемых вашим телом. Внутри клеток ферменты расщепляют питательные вещества, извлекая содержащуюся в них энергию, превращают сахар в жир, синтезируют аминокислоты и т. д. Короче говоря, белки определяют то, чем вы являетесь, и — буквально — какую форму вы обретаете.
— Но вернемся к гемоглобину, который перед нами, — попросил мистер Томпкинс. — Что делает белок в гемоглобине?
— Белок в гемоглобине выполняет несколько функций. Самая важная из них состоит в том, что когда гем комбинируется с глобином, молекула кислорода обретает возможность прикрепиться к атому железа в геме. Сам гем в одиночку не может прикрепить к себе атом кислорода. Для этого необходим глобин, который изменяет распределение электрических зарядов вокруг атома железа, что делает возможным
По кровеносной системе
21
последующее присоединение атома кислорода. Точная форма распределения электрических зарядов зависит от формы молекулы глобина. И, надо сказать, глобин «сконструирован» в этом отношении очень точно, Как вы видите, гигантская молекула гемоглобина состоит из четырех белковых цепей, к каждой из которых присоединено по гему. Когда к одному из гемов в легких пристает молекула кислорода, распределение электрических зарядов изменяется, как изменяется и форма глобина. Сродство остальных трех гемов к кислороду повышается, что обеспечивает насыщение гемоглобина кислородом. С другой стороны, когда кровь достигает тканей, важно, чтобы весь кислород перешел в свободное состояние. Сначала гемоглобин отдает свой кислород с некоторым трудом. Но это не имеет особого значения, так как в это время гемоглобин несет огромное количество кислорода. Однако после того, как гемоглобин отдает часть кислорода, форма глобина снова изменяется, после чего остатки кислорода освобождаются более легко там, где он более всего необходим.
