Основные свойства живого вещества

Приведенные данные позволяют ближе подойти к разрешению вопроса о живом нативном белке, а вместе с тем и к пониманию специфики жизненного процесса, в основе которого лежат те же коллоидные явления, протекающие, однако, в несколько иной, биологической, а не физико-химической форме.

В настоящее время мы располагаем рядом существенных данных, еще не решающих в полной мере этой проблемы, но позволяющих вплотную подойти к ее решению.

Зная достаточно хорошо свойства неживого, денатурированного белка, необходимо начинать изучение нативного, живого белка с выяснения тех отличий, какие существуют между этими обоими состояниями белка. Такого рода исследование нужно производить не на модельных опытах, а непосредственно на живых клетках. Решающим моментом в этих исследованиях будет изучение перехода живого белка в денатурированное состояние.

Подобные работы с большим успехом велись у нас в Советском Союзе (Насонов и Александров). В соответствующих опытах путем различных воздействий удается привести живую клетку в такое состояние, когда она находится на грани между жизнью и смертью. При продолжении вредного воздействия клетка умирает, при устранении его — жизнеспособность клетки восстанавливается. Такое обратимое повреждение живого вещества получило название паране к ротического состояния, или паранекроза.

Состояние паранекроза наступает в целом ряде случаев: при лишении клетки кислорода (при ее «удушении»), при механическом повреждении, при воздействии температуры, наркотиков, лучистой энергии и других разнообразных агентов. Таким образом, паранекротическая реакция есть общая реакция живого вещества, которой оно отвечает на всякое вредное воздействие.

Основные свойства живого веществаДля исследования паранекротических изменений удалось разработать ряд удобных методов. Одним из них является упомянутый выше метод прижизненного окрашивания (Насонов и Александров), основанный на изменении адсорбционных свойств белков при переходе их в состояние паранекроза. Если подвергать живую клетку прижизненному окрашиванию какой-либо неядовитой краской, то эта краска, проникнув в клетку, начинает там накапливаться в виде гранул, выступающих на бесцветном фоне цитоплазмы. Ядро, как и цитоплазма, краски не накапливает. Если перевести такую клетку в состояние паранекроза, то картина резко изменяется. Гранулы исчезают, и краска диффузно распределяется по всей клетке; кроме того, окрашивается и ядро, в котором появляются структуры, невидимые в живом состоянии. При выведении клетки из паранекротического состояния прежние отношения восстанавливаются. Цитоплазма и ядро становятся бесцветными, и вся краска снова выделяется в виде гранул.

Из сказанного ясно, что паранекротические изменения заключаются том, что адсорбционная способность белков, входящих в состав живой цитоплазмы и ядра, увеличивается; белки при этом частично желатини- зируются, а может быть, и выпадают. Происходящие изменения удается выразить и количественно. Оказывается, что клетка в состоянии паранекроза поглощает краски значительно больше, чем в прижизненном состоянии. Еще больше красителя поглощают убитые клетки. Все это говорит о том, что в живом веществе белки имеют другую мицеллярную структуру, чем при паранекрозе и особенно в убитой протоплазме.

Удалось показать, что при переходе в паранекротическое состояние нативные белки в большей или меньшей степени денатурируются. Эта денатурация обратима. При наступлении смерти происходит уже необратимая денатурация, при которой изменяется и внутренняя конфигурация белковых молекул. Установлено, что нативные белки отличаются иной и, повидимому, более компактной внутренней конфигурацией своих молекул по сравнению с денатурированным белком.

Анализируя воздействия, вызывающие паранекротическое состояние, можно показать, что они по своему механизму сильно отличаются друг от друга. Лучистые и некоторые другие факторы действуют, повреждая белки, непосредственно, в то время как «удушье», вызываемое пребыванием клетки в атмосфере безвредного для белка водорода, нарушает только обмен веществ и непосредственно белков не затрагивает.

Отсюда можно сделать вывод, что явление паранекроза, или, иначе, явление обратимой денатурации нативных белков, служит тем фоном, на котором разыгрываются жизненные процессы. Весьма вероятно, что всякий жизненный процесс в основе своей зиждется на появлении и исчезновении тех или иных паранекротических изменений нативных белков, что связано с обменом веществ. Нормальное течение процесса обмена веществ возможно только в определенных границах нативности белковых тел живого вещества.

Приведенные факты показывают, что современное исследование уже проникло в глубину жизненного процесса и выявило в недрах молекулярных отношений вполне материальную специфичность жизненного процесса. Этот процесс связан с особым нативным состоянием белков, которое поддерживается энергией обмена веществ.

Данные проведенных в самое последнее время исследований показали полную справедливость известного определения Энгельса, что обмен веществ есть форма существования белковых тел. Уточненное современной терминологией, оно может быть выражено словами: «обмен веществ есть форма существования нативных белков». В таком виде это определение указывает на две наиболее существенные особенности живого вещества: на специфику нативного состояния входящих в его состав белков и на необходимый для его поддержания обмен веществ.

Вместе с тем из приведенных данных видно, что жизненный процесс даже в самых элементарных и основных своих проявлениях очень изменчив, лабилен, обусловлен тесным взаимодействием с внешней средой и определяется обменом веществ. Это взаимодействие в свою очередь связано д временем, т. е. даже в своем самом элементарном виде представляет исторический процесс. Отсюда можно сделать заключение, что в основе элементарного жизненного процесса должны лежать биологические закономерности исторического порядка.

Дальнейший шаг к познанию сущности элементарных жизненных явлений может быть сделан при условии, если к научному исследованию будут приложены биологические закономерности, которые успешно применяются при изучении морфологических явлений. Поскольку функция и форма представляют неразрывное единство, закономерности эти должны быть одного порядка. Этими положениями и определяется тот путь, по которому должна идти наука, чтобы найти разрешение проблемы живого вещества.


Практические занятия медицинские биологические препараты для профилактики и лечения инфекционных заболеваний

Занятие 1-е. Вакцины и анатоксины.

Вопросы для обсуждения. 1. Искусственный иммунитет, активный и пассивный. 2. Препараты для создания искусственного активного иммунитета: вакцины и анатоксины. 3. Виды вакцин: живые, убитые и химические. 4. Способы приготовления вакцин. 5. Анатоксины нативные и очищенные, их получение и титрован... Читать далее...



Практические занятия вирусы

Занятие 1-е. Методы вирусологических исследований.

Вопросы для обсуждения: 1. Особенности биологии вирусов. 2. Принципы классификации вирусов. 3. Вирион, его строение, размеры и химический состав. 4. Микроскопические методы изучения морфологии вирусов. 5. Методы культивирования вирусов на культурах клеток, куриных эмбрионах, лаб... Читать далее...




Категория: Элементы тканей Просмотров: 77 | Теги: свойства живого вещества, живое вещество