De geboorte van moleculaire biologie

Mcooker: beste recepten Over wetenschap

De geboorte van moleculaire biologieAanvankelijk was er alleen biologie - de wetenschap van levende wezens. Het is lang geleden ontstaan, zijn ervaring wordt niet berekend in jaren, zelfs niet in eeuwen - millennia. Na verloop van tijd werd het oud, maar het raakte niet achterhaald: veel vragen die de biologie moest oplossen, blijven nog onbeantwoord.

De biologie was, net als de cellen van een levend organisme, verdeeld. Tientallen biologische wetenschappen werden gevormd uit de eens verenigde wetenschap. Inmiddels worden wereldwijd meer dan 7 duizend biologische tijdschriften gepubliceerd.

De ontwikkeling ging zowel in de breedte als in de diepte. Samen met nieuwe onderzoeksobjecten verschenen nieuwe stadia van cognitie. Van klassen tot individuele organismen; van hen - naar individuele organen, en dus, van groot naar klein, kwam de biologie eerst naar de cel, en vervolgens naar zijn individuele delen. Het was hier, in de cellen, de structurele eenheden waaruit al het leven op aarde bestaat, dat men op zoek moest gaan naar de sleutel om de code van de eiwitsynthese te ontrafelen.

En het was niet gemakkelijk.

De microscoop die ooit de biologie van de cel ontdekte, heeft na verloop van tijd zijn optische mogelijkheden uitgeput. De weg van het zoeken voerde de diepten van de cellen in, maar de resolutie van gewone optica stond een onoverkomelijk obstakel in de weg. Een lichtstraal scheurde afzonderlijke grote structuren uit de duisternis van het onbekende, maar hij merkte het niet, hij kon gewoon fysiek niet die "kleine dingen" opmerken die uiteindelijk een tijdperk in de biologie maakten. Je moest er hoogstens naar raden.

Maar gissen betekent niet zien.

Wat de lichtstraal niet kon, deed de elektronenstraal. De opkomende elektronica microscoop verlegde de grenzen van het onzichtbare: voor het eerst konden wetenschappers de structuur van de cel tot in detail onderzoeken.

Maar zien is nog niet weten.

De geboorte van moleculaire biologieDe elektronenmicroscoop gaf een bijna postuum beeld: tijdens de voorbereiding van de bereiding stierven de cellen. En om de cel te kennen, was het nodig om erachter te komen hoe hij leeft, om de mechanismen te begrijpen die zijn leven beheersen. Een cel is tenslotte uiteindelijk uit moleculen opgebouwd en zijn werk is het werk van moleculen. Het was hier dat Rubicon bleek te zijn, waarvoor biologen jarenlang in besluiteloosheid stonden.

Moleculen zijn het domein van de chemie; daarom moet men met hen praten in hun taal - chemisch. Methoden voor het bestuderen van puur biologische objecten waren niet geschikt voor nieuwe problemen; er moesten nieuwe worden gecreëerd. En hiervoor was het op zijn beurt nodig om aan ten minste twee voorwaarden te voldoen: om te besluiten om "af te dalen" naar het moleculaire niveau en om scheikunde te kennen.

En toch werd aan het begin van onze eeuw de Rubicon overgestoken, hoewel nog niet in een kooi. De eerste biologische processen die vanuit moleculair standpunt werden geïnterpreteerd, waren twee van de belangrijkste vitale handelingen: fotosynthese en ademhaling. Deze twee processen, volgens de figuurlijke uitdrukking van Academicus V.A. Fotosynthese uitgevoerd door chlorofylmoleculen bindt zonne-energie met koolstof- en waterstofmoleculen, waardoor levende organismen niet alleen de energie krijgen die nodig is voor hun activiteiten, maar ook grondstoffen. Ademhaling (waarbij hemoglobinemoleculen actief deelnemen) maakt vrij wat tijdens de fotosynthese werd opgeslagen: energieslijm? om het leven in stand te houden, en waterstof en zuurstof keren terug naar de wereld van de levenloze natuur.

Dit waren de eerste tekenen van moleculaire biologie. Al snel werd de chemische aard van een andere zeer belangrijke vitale functie, de overdracht van een zenuwimpuls, opgehelderd: ook hier waren de belangrijkste actoren de moleculen van chemische stoffen - acetylcholine en cholinesterase.

Ten slotte werd de moleculaire basis van beweging onthuld - een van de belangrijkste manifestaties van het leven.De samentrekking van de spier was het resultaat van de interactie van twee moleculen - het eiwit actomyosine en adenosine trifosforzuur, dat later zal worden besproken.

Achtereenvolgens, een voor een, vielen de sluiers van mysterie uit de elementaire levensprocessen, de essentie van het fenomeen werd onthuld; en elke keer werd de waarheid dichter bij ons gebracht door een nieuwe benadering van het probleem - biologische gebeurtenissen werden gezien als het resultaat van chemische interacties.

Deze benadering werd geleidelijk een traditie.

De geboorte van moleculaire biologieVeel bleef echter onduidelijk. En allereerst het mechanisme van overdracht van erfelijkheid. Alleen een appelboom zal uit een appelboom geboren worden; in plaats van levercellen worden er nooit hersencellen gevormd. Elke nieuwe generatie cellen is vergelijkbaar met zijn voorouders, het erft hun eigenschappen, hun kenmerken. En aangezien het leven een vorm van bestaan ​​is van eiwitlichamen, wordt de diversiteit ervan primair geassocieerd met de diversiteit van eiwitten.

En daarom berust het probleem van erfelijkheid, op moleculair niveau, op de synthese van specifieke eiwitten die verantwoordelijk zijn voor bepaalde eigenschappen van het organisme.

En hoewel deze kant van het celleven meer dan 100 jaar geleden voor het eerst voor de biologie verscheen als een onafhankelijk probleem, en wetenschappers in de jaren 50 van de negentiende eeuw de eerste schuchtere stappen zetten op de weg van hypothesen, roep "Eureka!" ze konden pas in de tweede helft van de twintigste. De moderne biologie is een kruispunt waar de interesses en methoden van biologen, natuurkundigen, scheikundigen en wiskundigen onderling botsen. Alleen hun gezamenlijke inspanningen kunnen de gewenste resultaten opleveren. Hiervoor zijn mensen nodig. Hiervoor zijn ideeën nodig. Dit vereist een techniek. Eindelijk kost het tijd.

De geschiedenis heeft hem laten gaan - misschien zelfs te genereus. We hebben te lang op de uitkomst gewacht. Maar we hebben op haar gewacht.

Er is een geheim minder in de wereld. Een geheim minder in de kooi. Wetenschappers gingen een fort binnen dat eiwitsynthese wordt genoemd. Het fort moest stormenderhand worden ingenomen. Eerst werd er een "Trojaans paard" naartoe gestuurd - een hypothese in een code. Na verloop van tijd, bevestigd door talloze experimenten, maakte de hypothese meer dan één doorbraak in het fort. Er kwamen onmiddellijk nieuwe ideeën binnen. Ze consolideerden wat ze hadden bereikt, ontwikkelden het offensief, veroverden nieuwe grenzen.

En tenslotte kwam de dag, of liever het jaar, waarop het verwachte uitkwam. De tendens in de moleculaire biologie om biologische verschijnselen als een gevolg te zien, en de interactie van moleculen als hun oorzaak, heeft opnieuw zijn vruchten afgeworpen. En deze keer zijn ze bijzonder gul.

Azernikov V.Z. - De opgeloste code


Moderne opvattingen over erfelijkheid   Fabrieksexplosie

Alle recepten

© Mcooker: beste recepten.

Sitemap

We raden je aan om te lezen:

Selectie en bediening van broodbakmachines