Техника - молодёжи 1988-01, страница 10

вести из лаборатории

Двадцать лет спустя

Александр ПЛИСКО,

наш спец. корр.

Чтобы быть, надо есть! Просто до банальности. Для некоторых людей вопрос обеспечения организма энергией далее этой аксиомы не простирается. Конечно, поднатужившись, можно вспомнить школьный курс биологии и нарисовать цепочку, каким образом солнце «кормит» не только нас, но и все живое на земле. Однако уже первая взаимосвязь «солнце — фотосинтез растений» даже для профессионалов-биологов — уравнение со многими неизвестными. Да и не только для них, здесь хватает работы н представителям других наук. Но особое место среди исследователей, занимающихся биологическими преобразователями энергии, по праву занимают биоэнергетики.

Я ехал на Ленинские горы в Московский университет. Там, в корпусе «А», меня ожидала встреча с членом-корреспондентом АН СССР Владимиром Петровичем Скулаче-вым — крупнейшим биоэнергетиком страны. Более того — одним из «крестных отцов» этой науки. Ведь он участвовал в симпозиуме, состоявшемся в итальянском городке Полиньяно, где область молекулярной биологии, занимающуюся проблемами энергообеспечения живых существ, официально «окрестили» биоэнергетикой. Было это в 1968 году. Получается, что новой науке исполнилось всего 20 лет. Но это при условии, что в расчет берется только «молекулярная биоэнергетика».

Если же «подняться» с молекулярного уровня, то ее родоначальником можно считать еще Платона, размышлявшего о судьбе пищи в организме...

В небольшом, скромно обставленном, даже аскетическом кабинете навстречу поднялся среднего роста человек и мягким движением протянул руку, пригласил садиться. Выслушав цель моего визита (написать о нем, как об одном из первых лауреатов премии Ленинского ком

сомола) и опережая вопросы, заранее предупредил:

— Думаю, что моя биография будет не интересна читателям, она самая обыкновенная. Родился в Москве, в 1935 году, окончил школу, поступил на биофак МГУ в 1952-м...'

ВНАЧАЛЕ БЫЛО...

Давайте еще раз вспомним конец 50-х — начало 60-х годов, о которых сегодня столько много и разноречиво говорят. Они стали для биологии своеобразным ренессансом. Государство отпускало средства, строились новые институты, биология становилась все более популярной среди молодежи. Именно тогда конкурс на биофак стал больше, чем на такие знаменитые факультеты МГУ, как мехмат и физический.

Вот в такое время и начинал Владимир Петрович свой путь в науку. На третьем курсе решил заняться биоэнергетикой, правда, ее как таковой еще не существовало. Была одна из областей биологии, неизведанная и, в общем-то, рискованная для избравших ее. Ведь объект исследования не увидишь, не пощупаешь руками. Вся надежда на приборы, которые улавливают слабые отклики событий, сопутствующих превращению энергии в мельчайших крупинках живой материи. Это было «белое пятно» на карте биологии, стереть которое попытались молодые ученые. Был среди них и Скула-чев, пока еще студент.

Работая под руководством профессора С. Е. Северина, он сделал первое самостоятельное открытие. Суть его заключается в том, что окисление в ходе дыхания питательных веществ в клетках животных происходит двумя путями. Не только с запасанием энергии в форме АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты), что было известно и раньше, но и наоборот — рассеиванием энергии в виде теплоты. Это поначалу казалось бессмысленным.

Однако студент провел ряд опытов и четко доказал, что в условиях глубокого охлаждения организм,

чтобы выжить, переключает внутриклеточное дыхание именно на второй путь. При этом резко уменьшается количество синтезированной АТФ, взамен которой поступает живительное тепло.

Пожалуй, уже тогда проявились характерные черты Скулачева-уче-ного — особого рода интуиция, умноженная на упорство исследователя.

За первой удачей последовали бесконечные попытки объяснить функционирование центрального механизма энергообеспечения клетки. Ведь все организмы, от одноклеточных до человека, непрерывно совершают работу: механическую — сокращение мышц или вращение жгутика бактерии; химическую — синтез сложных химических соединений; электрическую — создание разности потенциалов между протоплазмой и внешней средой; осмотическую — перенос веществ из внешней среды внутрь клетки. Помимо перечисленных четырех основных типов работ, можно упомянуть образование тепла у теплокровных животных, а также образование света у светящихся организмов.

Все это требует затрат энергии, которая черпается из тех или иных энергетических ресурсов. Не будем подробно просматривать всю цепочку, начинающуюся энергией, которую несет солнечный свет. Отметим лишь, что одновременно в клетке протекают, во-первых, несколько реакций с освобождением энергии, во-вторых, множество процессов с поглощением энергии. Посредником этих двух систем энергетического обмена и служит АТФ.

Молодой ученый поставил перед собой задачу выяснить, какая существует связь между дыханием клетки и синтезом АТФ? Тогда-то он и «вышел» на хемиосмотическую теорию, а вернее, на одну из многочисленных гипотез.

В 1961 году в журнале «Нейчер» появилась небольшая статья английского биохимика П. Митчела (впоследствии нобелевского лауреата), которая стала краеугольным камнем современной биоэнергетики. Автор предложил хемиосмоти-

8