Александр Студитский - Разум Вселенной
В президиум поднялся декан. Звякнул колокольчик.
— Уступая нашим просьбам, вполне естественным, если принять во внимание тему исследований профессора Брандта и его коллектива, — сказал декан, — Всеволод Александрович любезно согласился сделать сегодня сообщение о результатах своих исследований.
Брандт поднялся со своего места, высокий, по-спортивному легкий, своеобразно, по-шестидесятилетнему, элегантный, неторопливо прошел на кафедру, разложил перед собой листки доклада, выждал маленькую паузу. В огромной аудитории стало тихо.
— Я должен извиниться перед вами, — начал он негромко, что придало его выступлению оттенок доверительной интимности, — что выступаю с незаконченным исследованием. Оно продолжается нами совместно с кафедрами молекулярной и радиационной биологии, которые вместе с нами разделяют радость за результат, представляющий такой принципиальный интерес, что мы решились поделиться нашими выводами с коллегами по факультету, не дожидаясь полного завершения работы.
Юрий слушал, нетерпеливо дожидаясь, когда Брандт перейдет к сути дела. Он, как правило, с трудом улавливал на слух содержание научных докладов в целом, отвлекаясь частностями, которые по тем или иным причинам останавливали его внимание. Так и сейчас его внимание привлекли таблицы с надписями и цифрами.
«Хромосомы. Рибосомы», — прочитал Юрий. И только тогда стал вслушиваться в речь докладчика.
— Два химических компонента клетки, как известно, несут функции синтеза белка, — говорил Брандт, — первый — дезоксирибонуклеиновая кислота, или ДНК, заключенная в красящем веществе ядра — хроматине и в возникающих из хроматина хромосомах, и второй — рибонуклеиновая кислота, или РНК, сосредоточенная главным образом в клеточном теле, в виде ультрамикроскопических образований — рибосом, а также сконцентрированных в ядрышке. Общеизвестно также, что ДНК составляет стабильный компонент протоплазмы, несущий ответственность за устойчивость наследственных свойств организма, а РНК — весьма непостоянный его продукт, количество которого в клетке колеблется в зависимости от напряжения синтеза белка.
Юрий слушал, все еще не понимая, к чему клонит Брандт. Все это были общеизвестные вещи. Правда, в аудитории наряду со специалистами по клетке было немало зоологов, ботаников и биологов других специальностей, слабо знающих предмет доклада.
— ...Вот почему вопрос о взаимоподчиненности компонентов клетки, связанных с синтезом белка, несмотря на как будто бы убедительное его решение, все еще не снимается с повестки дня некоторыми учеными, требующими еще более убедительных доказательств, — снова стал слушать Юрий.
— Действительно, после того, как синтез белка удалось продемонстрировать в пробирке с рибосомами, выделенными из клетки путем центрифугирования...
Словом, все становилось ясно: Всеволод Александрович ставил задачу — укрепить фундамент, на котором была создана классическая схема синтеза белка, какой ее рисовали молекулярная биология, ультрамикроцитология, биокибернетика и другие науки, занявшие господствующее положение в биологии во второй половине XX столетия. Но как?
ДНК — стабильна. РНК — лабильна. Поэтому ответственность за синтез несет ДНК, а РНК играет исполнительную роль. Так изображается этот процесс классической схемой. Программа синтеза заключена в хромосомах, которые передают информацию рибосомам, а последние уже строят белок. Что же хочет доказать Брандт?
— ...Задача заключалась в том, чтобы заставить хромосомы работать в пробирке, как работают выделенные из клетки рибосомы, — продолжал говорить Брандт. — А для этого необходимо было выделить их из клетки, как выделяют рибосомы. Трудность заключалась в том, чтобы найти объект, в котором преобладающее большинство клеток может находиться в состоянии деления с образованием хромосом.
Это уже становилось интересным. Юрий стал слушать с напряженным вниманием.
— Такие объекты были нами подготовлены, — продолжал Брандт. — Эти объекты — костный мозг, клетки которого, как известно, синтезируют белок, легко определяемый в пробирке, — гемоглобин, и растительный объект — корешки конских бобов, синтезирующих растительный белок — фабаин. Мы применили стимуляторы роста, резко повышающие интенсивность делений клеток, а следовательно, и количество хромосом. Методика выделения клеточных частиц обычная — разрушение клеток и центрифугирование. В результате мы получили достаточные для экспериментального анализа количества хромосом и рибосом из этих объектов. Правда, работа была дьявольская и вымотала нас изрядно. — Брандт улыбнулся, как бы призывая аудиторию отнестись снисходительно к этому признанию. — Посмотрим теперь результаты наших экспериментов.
Он повернулся к своим таблицам.
— Хромосомы и рибосомы в различных состояниях и сочетаниях работали в смесях аминокислот, из которых, как известно, синтезируются белки, — начал он, подходя к первой таблице. — Фактор, использованный нами для подавления синтеза белка, — пояснил он, опустив плавным жестом указку, — ионизирующее излучение высокой энергии типа космического. Доза — в пределах от одной до десяти тысяч рентген.
Указка снова поднялась к таблице. Юрий следил за ее движениями, почти не слушая Брандта. Из таблиц все становилось понятным.
Да, эксперимент был выдающийся, в этом не было сомнений.
Хромосомы из корешков бобов, рибосомы из костного мозга — какой белок будет синтезироваться в этой комбинации?
— Рибосомам из клеток костного мозга положено синтезировать гемоглобин, — услышал Юрий голос Брандта, звучащий теперь на высоких нотах, — чем они и занимались на протяжении сотен миллионов лет эволюции позвоночных. Но вот программа их исполнительской деятельности изменена: синтез белка программируется хромосомами конских бобов. И после шестичасовой инкубации в инкубационной среде обнаружен растительный белок — фабаин.
Это воспринималось с трудом. Но сомневаться в данных Брандта не приходилось. Глаза Юрия перебегали с таблицы на таблицу. Да, в комбинации хромосом из корешков конских бобов, рибосом из костного мозга синтезировался не животный, а растительный белок, не гемоглобин, а фабаин. И наоборот, в комбинации — хромосомы из костного мозга плюс рибосомы из корешков конских бобов — возникал гемоглобин. Да, да, растительные рибосомы строили молекулу животного белка — гемоглобина!
— Вот тебе и обмен веществ!
Юрий почувствовал толчок в бок и услышал азартный шепот Ярослава, но не успел вникнуть в смысл его слов, напряженно разбирая содержание таблиц, по которым двигалась указка. Теперь Брандт перешел к экспериментам с действием ионизирующей радиации. Это были решающие опыты. Как опытный оратор, он подчеркивал значение демонстрируемых фактов многозначительными паузами и повышением голоса.
