Вивчаємо живу клітину
Заманливо продовжити життя людини. Але що таке взагалі життя, у чому його таємниця? В першу чергу треба зрозуміти як основу життя хімічні реакції, в яких жива клітина бере участь.
Щоб вивчити живу клітину, в більшості випадків її потрібно зруйнувати: потовкти у ступці, обробити сольовим розчином або будь-яким іншим розчинником, а потім отриманий розчин аналізувати, покликавши на допомогу фізику та хімію. Але чи можна бути впевненим, що, втрутившись грубо в життя живої клітини, ми не порушили саму істоту життя? І чи не вивчаємо ми у цьому випадку хімічні процеси померлого, а не живого організму? Багато біологів ще 50–60 років тому вважали, що достатньо зруйнувати живу клітину, як речовини, що там знаходяться, прореагують одна з одною і все, що вчений хотів вивчити, зникне. Але страхи виявилися марними.
Наприкінці 19 і на початку 20 століття стало відомо, що можна "розбирати організм", зберігаючи життєдіяльність його частин. Орган, виділений з організму та поміщений у відповідні умови, продовжував жити. Шматочки печінки або м'язи здатні продовжувати свою життєдіяльність у штучних умовах. Біологи навчилися вирощувати у живильному середовищі цілі групи – колонії живих клітин, отриманих із органів. Так експериментатори проникли в інтимні сторони обміну клітин. З'ясувалося, що і живу клітину можна розібрати на окремі агрегати, наприклад, виділити її мітохондрії – "енергетичні станції" живої клітини.
Чому ж організм припускає таке розбирання?
Стійкість живої клітини пояснюється двома причинами. Вчені з'ясували, що в клітинах майже немає хімічно активних речовин. Якщо взяти поживні речовини і продукти їх перетворень і змішати все в єдиному розчині, то при температурі тіла більшість цих продуктів залишиться незмінним. Таку суміш, якщо її захистити від мікробів, можна зберігати десятки місяців, а можливо, і роки; у ній здійсниться мало хімічних реакцій.
Ви вже знаєте, кожна жива клітина має набір каталізаторів – специфічних прискорювачів хімічних реакції. Ці спеціальні білкові речовини отримали назву ферментів. Присутність ферментів дозволяє живій клітині "працювати" без таких сильних реактивів, як сірчана кислота або фосфорний ангідрид. Якщо дещо спростити суть справи, то виявиться, що на кожну одиничну хімічну реакцію, яка відбувається в живій клітині, є свій спеціальний фермент. За певних умов – температура в межах 0–400С, відсутність сильнодіючих хімічних речовин – ферменти стійкі. Їх можна виділяти в м'яких хімічних умовах, отримувати в чистому вигляді, довго зберігати у вигляді сухого порошку і за їх допомогою здійснювати хімічні реакції, властиві живій клітині.
