Три тайны жизни

Весь этот сложнейший агрегат в ядре клеток работает очень точно, благодаря чему и осуществляется наследственность организмов из поколения в поколение.

Однако иногда случаются и «ошибки» в воспроизводстве молекул ДНК. Они могут произойти вследствие изменения отдельных нуклеотидов, а следовательно и генов, в молекулах ДНК. Подобные изменения называются молекулярными мутациями. Они происходят как вследствие внутренних перестроек нуклеотидных оснований в молекулах ДНК, так и под влиянием различных внешних физико-химических факторов (излучений и сильнодействующих химических веществ). Если молекулярные мутации происходят в молекулах ДНК половых клеток (мужских или женских гаметах), они передаются потомству, так как новый организм развивается из слившихся гамет зиготы. Причины появления подобных мутаций в настоящее время уже выяснены.

Установлено, что каждый ген управляет синтезом одной молекулы белка. Если произойдет химическое (мутационное) изменение в том или ином гене, то соответственно изменится аминокислотное звено в цепи синтезируемого белка. У вновь образованного белка исказятся ферментативные свойства, что может нарушить цепь тех реакций, в которых данный фермент принимает участие. В результате — нарушение обмена веществ со всеми вытекающими отсюда, иногда катастрофическими для организма, последствиями.

Современной медицине известны молекулярные наследственные болезни, связанные с нарушением обмена углеводов, аминокислот, жиров, пиримидинового обмена металлов, наследственные болезни крови и т. п. Но освещение этих вопросов не входит в нашу задачу.

* * *

Итак, вот и все, что мы собирались рассказать в этой маленькой брошюре о трех величайших открытиях биологической науки. Читатель, вероятно, уловил связь между ними и значение каждого из этих достижений для дальнейшего развития науки о жизни.

И действительно, ведь клеточная теория и эволюционное учение Дарвина явились решающими условиями, которые способствовали созданию диалектико-материалистического взгляда на живую природу. Именно эти два открытия, сделанные в прошлом веке, легли в основу грандиозных событий, которые ныне совершаются в биологической науке. Всестороннее и углубленное изучение клетки и ее содержимого породило новую отрасль в науке о жизни — молекулярную биологию.

За каких-нибудь десять-пятнадцать лет своего существования молекулярная биология добилась исключительных успехов: выяснены природа вирусов и механизм вирусных инфекций, расшифрованы основные этапы биосинтеза белка, раскрыта сущность генетического кода, основанного на молекулярной структуре ДНК, а это в свою очередь позволило уяснить природу наследственных изменений (мутаций), лежащих в основе эволюции и изменчивости живого мира. Исследования на молекулярном уровне привели к выводу о том, что синтез белка в живой клетке связан со свойством наследственности, то есть, что наследственность любого организма реализуется в процессе синтеза белка.

Достижения молекулярной биологии начинают входить и в практику. В настоящее время ведется успешная профилактическая и лечебная работа, направленная на борьбу с вирусными инфекциями, раковыми заболеваниями, а также с наследственными болезнями человека.

Расшифровка первичной структуры ряда белков позволила искусственно создать некоторые ценные ферменты и гормоны, причем, что особенно важно, синтезируемые белки обладают той же биологической активностью, что и природные.

Изучение проблемы биосинтеза белка в клетке открывает широчайшие перспективы. Получение синтетических белков позволит не только экспериментально создать материальные основы жизни, о чем мечтал еще Ф. Энгельс, но и получать необходимые продукты для пищевых, кормовых и лечебных целей. Решение последней проблемы навсегда избавит человечество от капризов природы, которая еще оказывает существенное влияние на экономику общества. Поэтому вполне справедливо наше столетие называется веком биологии.

Рекомендуем почитать

Азерников В. Наследственная информация. Эстафета жизни. «Химия и жизнь», 1965 № 7–8.

Асатиани В. С. Молекулярные основы патологии. Изд-во «Знание», серия VIII. М., 1966.

Дарвин Ч. Путешествие натуралиста вокруг света на корабле «Бигль». М., 1955.

Снитковский Д. М., Вязов Д. М. Успехи современной молекулярной биологии и медицины. Изд-во «Знание», серия VIII. М., 1966.

Федоров Н. А. Нуклеиновые кислоты и рак. Изд-во «Знание», серия VIII. М., 1966.

Чаклин А. В. География злокачественных опухолей. Изд-во «Знание», серия VIII. М., 1966.