https://wodolei.ru/catalog/smesiteli/dlya_kuhni/s-gibkim-izlivom/ 
А  Б  В  Г  Д  Е  Ж  З  И  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Э  Ю  Я  AZ

 

Например, можно попытаться создать такой рибозим, такой фермент, ко
торый бы состоял из РНК и который мог бы синтезировать новые молекулы РН
К. То есть, научиться выращивать колонии РНК, не используя белки. Вот если
бы это удалось, это был бы…
А.Г. Замкнутый цикл.
А.Р. Да. Это было бы очень серьёзным доказательством существов
ания РНК-мира.
А.Г. Тогда, может быть, сделать вот что… Мы не так давно говорили
о космических экспедициях в поисках жизни Ц может быть, искать не готов
ые образцы жизни в виде клеток и так далее. Может быть искать те самые коло
нии РНК, которые могут существовать на спутниках Юпитера или Марсе?
А.Р. Конечно, такие работы ведутся. Ищут не только готовые форм
ы жизни, не только клетки, а вообще любые биологические молекулы. Поэтому
изучаются метеориты…
А.Г. От первых РНК, к РНК, которые мы носим в себе. Вы сказали, что ц
елый мир РНК существует и в нас, и в других животных, и в растениях. А какую р
оль, помимо установленной роли переносчика информации с ДНК и синтезиро
вания белков, они ещё могут играть в нашем организме?
А.Р. Несомненно, часть этих РНК участвуют в каталитических про
цессах, то есть являются рибозимами Ц таких немного. РНК входит в состав
целого ряда ферментов, важных ферментов. Например, есть РНК, который вход
ит в состав фермента теломераза. Это фермент, который участвует в поддер
жании целостности концов хромосом. РНК входит в состав частиц, ответстве
нных за транспорт белков, которые производятся на экспорт. Функции самые
разнообразные…
А.Г. А чем вы занимаетесь сейчас и как РНК связано с этим?
А.Р. Здесь я могу сказать вот что. Если вы помните, когда мы с вам
и обсуждали, что же главное в старении, мы говорили, что очень важно воспро
изводство белков, обновление белков. И вот в геронтологии многие обсужда
ют Ц что же более важно? Скажем, повреждение ДНК или повреждение белков в
старении? И вот совсем недавно, несколько месяцев назад мы обнаружили со
вершенно неожиданную вещь. Оказалось, что ключевым в старении, по крайне
й мере для нематод, является повреждение РНК.
А.Г. А как происходит повреждение РНК?
А.Р. Мы ещё не знаем, но на самом деле в процессе старения у немат
од происходит массивное повреждение РНК, которое гораздо сильнее, чем по
вреждение белка или повреждение ДНК.
А.Г. То есть, РНК Ц это всё-таки основа.
А.Р. Да, оказывается РНК Ц основа основ. Конечно, мы не знаем Ц
так ли это для человека, но, по крайней мере, мы теперь точно знаем, что…
А.Г. …для нематод это так. Но это совсем свежие эксперименты, бу
квально сегодняшнего дня. А дальше логика развития этих экспериментов к
акая?
А.Р. Естественно, будем выявлять конкретный механизм: почему э
то происходит и можно ли это предотвратить?..

Асимметрия и возникновение
жизни


20.05.03
(хр.00:52:30)

Участники :
Аветисов Владик Аванесович Ц доктор физико-математических
наук.
Костяновский Рэм Григорьевич Ц доктор химических наук.

Александр Гордон : Доброй ночи! Опять и опять об одной из самых
интригующих, волнующих и неразрешимых тем пока Ц происхождении жизни, н
о на сей раз-то с другой немножко точки зрения, чем это было прежде в наших
передачах. Сегодня мы поговорим о том, что такое симметрия в живом и нежив
ом, и почему её нарушение может привести к тому, что мы называем «феномено
м жизни»? Правильно я всё сказал?
Владик Аветисов : Да, конечно.
А.Г. Итак, пожалуйста, кто начнёт?
Рэм Костяновский : Начнём с общеизвестной талидомидной траге
дии, потому что финал этой страшной истории, видимо, мало кому известен.
С 1957 года по 1962 год во многих странах Западной Европы, Канады, Бразилии, Япон
ии и Австралии родились десятки тысяч детей с пороками развития костных
тканей, вплоть до полного их отсутствия. Тщательное расследование причи
н привело к препарату одной немецкой фирмы, который широко распространи
лся в мире и использовался беременными женщинами как успокоительное и м
ягкое снотворное. Но лишь 17 лет спустя удалось показать, что дело было в де
йствующем начале этого препарата: имиде талоилглютаминовой кислоты, в х
иральном соединении, которое было разделено на энантиамеры, на зеркальн
ые антиподы. Испытание этих антиподов показало, что только левый антипод
вызывает эти страшные уродства, тогда как правый является совершенно бе
зопасным лекарственным средством. Многие органические соединения, хир
альные органические соединения подобного типа, энантиамеры этих соеди
нений, скажем, душистые вещества, обладают совершенно различным запахом
и разным вкусом. Это заметил ещё Пастер, когда на заседании французской А
кадемии наук, обсуждая открытие левого и правого аспарагина, высказал ид
ею о том, что это различие восприятия обусловлено диссимметрией живых тк
аней Ц рецепторов, с нынешних позиций. В исследованиях хиральных соедин
ений, которые характеризуются несовместимостью со своим зеркальным от
ражением (это и есть зеркальные изомеры) выяснилось постепенно, что жива
я природа построена именно на основе этого строительного материала. То е
сть только одна зеркальная форма используется ею как строительный мате
риал.
В.А. Да, это действительно одна из самых захватывающих проблем
. Зеркальная симметрия, это, конечно, только один из типов симметрии, симме
трий может быть много. Но факт нарушения зеркальной симметрии, пожалуй, и
нтересовал человека всегда гораздо больше, чем факт нарушения какой-либ
о другой симметрии.
Давайте всё-таки обратимся к тому, в чём состоит феномен нарушенной зерк
альной симметрии биоорганического мира. Что мы об этом знаем сейчас, спу
стя 150 лет после Пастера? Мы знаем, что очень многие органические соединен
ия, из которых построено живое, на самом деле являются соединениями хира
льными, то есть соединениями, которые могут существовать в виде двух зер
кально антиподных форм. Слово «хиральность» от греческого слова «хеир»
Ц «рука», «ручность», как две руки, левая и правая. Но ведь отразить в зерк
але можно всё, что угодно. Особенность тут состоит в том, что отражённый пр
едмет невозможно совместить с исходным. Вот если вы не можете отражённый
в зеркале предмет совместить с исходным, вот такой объект называется хи
ральным. Если можете, то он ахиральный.
А.Г. А что значит «совместить» в данном случае?
В.А. Это означает, как сказал лорд Кельвин, определяя хиральнос
ть, совместить путём непрерывного перемещения в пространстве.
Р.К. До полного слияния.
В.А. Да, совершить полное слияние. Итак, мы знаем, что многие биоо
рганические соединения хиральны. Это первое. Второе. Мы видим и знаем, что
из двух возможных зеркальных антиподов этих хиральных соединений в жив
ой природе, в структуре клеток используется только один. И пример с талид
омидом как раз говорит о том, насколько опасно использовать другой.
Что мы ещё знаем? Мы знаем, что на самом деле у нас нет единообразия в зерка
льных изомерах каких-то веществ Ц в целом. Например, если мы возьмём како
е-либо соединение в клетке одного организма, то в клетке другого организ
ма, микроба, например, это соединение может быть в другой форме. Но оно обя
зательно будет в определённой форме. Но что мы знаем, так это то, что все ам
инокислоты, которые входят в состав функциональных белков, это только ле
вые аминокислоты. Таким образом, белок Ц это есть полимерная такая цепо
чка, сделанная только и только из левых аминокислот. По крайней мере, мы не
обнаружили ни одного функционального белка, в котором была бы хотя бы од
на правая аминокислота.
Полипептиды с правыми аминокислотами есть, например, нейропептиды и так
далее, но это не функциональные белки. То есть организмы используют прот
ивоположную аминокислоту для строения, для разных функций. Но белки собр
аны только из левых аминокислот. Поразительным является ещё тот факт, чт
о РНК и ДНК собраны только из правых сахаров. При этом надо заметить, что л
евые аминокислоты и правые сахара Ц это не есть зеркальные антиподы. Та
к просто сложилось, что одни стали называть левыми, а другие стали называ
ть правыми, вот, собственно, и всё.
Таким образом, получается, что, во-первых, у нас эти цепочки самых важных м
олекул в жизни Ц белков и аминокислот Ц собраны только из кирпичиков о
дного типа хиральности. Это называется свойством гомохиральности, гомо
хиральные полимеры. И, во-вторых, мы нигде не встречали каких-либо призна
ков жизни с противоположным строением. То есть, мы нигде не встречали бел
ки, пусть гомохиральные, но собранные из правых аминокислот. Или РНК, или Д
НК, тоже пусть гомохиральные, но собранные из левых сахаров.
Почему это должно поражать наше воображение? Потому что есть всё-таки ка
кие-то фундаментальные законы и фундаментальные представления, которы
ми мы пользуемся в обычной жизни. А эти представления говорят буквально
о следующем. Что ответственным за все химические превращения является э
лектромагнитное взаимодействие. А электромагнитное взаимодействие со
храняет зеркальную симметрию. Именно поэтому зеркальные антиподы Ц ле
вая и правая молекула Ц в химических реакциях проявляет себя одинаково
. Спрашивается, каким же образом в мире, который управляется симметричны
ми силами или симметричными взаимодействиями, могло возникнуть полное
нарушение симметрии? Вот это и есть та загадка, над которой бьётся уже, по
крайней мере, 150 лет множество учёных.
Конечно, для того чтобы поговорить об этом, о том, каковы взгляды на эту пр
облему, мы должны перейти (если мы говорим об эволюционном аспекте этой п
роблемы) к некоему эволюционному сценарию. На самом деле, сейчас не так ва
жно для нас, каков конкретный сценарий. Мы понимаем, что как бы мы ни рассм
атривали эволюцию Вселенной или эволюцию на Земле, у нас, безусловно, воз
никает некий химический мир. А раз возникает химический мир, то он должен
быть симметричным. Предположим, что у нас есть некий этап, на котором возн
ик симметричный химический мир. Пусть далее в результате каких-то причи
н этот симметричный мир оказался асимметричным, то есть произошло наруш
ение симметрии. И возник какой-то асимметричный, но тоже химический мир. И
пусть далее в этом уже асимметричном химическом мире каким-то образом (к
аким, пока мы не знаем) возникли сложные структуры, похожие на белки РНК и
ДНК, и зародилась жизнь. Тогда, если мы представляем себе такую логику раз
вития событий, мы должны задать, по крайней мере, два вопроса. Вопрос первы
й: а возможно ли нарушение зеркальной симметрии в ходе естественных прир
одных процессов? И вопрос второй: а возможна ли сборка сложных структур, п
усть даже в асимметричном хиральном мире? Вот об этих двух вопросах Ц с т
очки зрения хиральной упорядоченности и хиральной специфики живого ма
териала Ц мы и поговорим.
Первый вопрос, понятно, это вопрос о химии. И поэтому, я думаю, здесь никто л
учше Рэма Костяновского этот вопрос не прокомментирует. Какова история
развития этого вопроса?
Р.К. Он восходит к Пастеру. Луи Пастер, будучи молодым учёным, 25 л
ет от роду, сделал фундаментальное открытие, о котором я сейчас расскажу.
Но, прежде всего, надо взглянуть на то состояние духа во Франции, в котором
он воспитывался, жил и учился.
На знамёнах французской науки в то время были написаны яркие слова. Перв
ое, что кристаллография Ц это наука всех наук. И интенсивно развивались
идеи геометризма. То есть, что по форме кристалла можно определить форму
молекул, входящих в него. Эти две идеи были впитаны им и, естественно, прив
ели к тем открытиям, которые он сделал. Он интенсивно изучал форму оптиче
ски активных кристаллов, энантиамерно чистых веществ и рацематов, то ест
ь эквивалентной смеси энантиамеров или антиподов, изучал свойства этих
кристаллов.
Одним из объектов была винная кислота Ц продукт, образующийся при сбраж
ивании виноградного сока. Соль именно этой кислоты выпадает в чанах и бо
чках в процессе виноделия и носит название «тартар». «Тартарик эйсид», т
о есть «винная кислота» происходит именно от этого слова.
В.А. То есть решалась совершенно банальная проблема винодели
я Ц как сделать бочки чистыми.
Р.К. Великий шведский химик Шееле установил строение этого со
единения Ц это хиральное соединение. Тогда имели лишь одну оптически ак
тивную форму. И случай способствовал тому, что на одной из маленьких вино
дельческих фабрик рабочий перегрел этот осадок и получил совершенно но
вое вещество, по составу тождественное той самой тартарной кислоте, но н
е обладающее характерной для неё оптической активностью. То есть это был
уже рацемат («рацемус» Ц «виноград», отсюда «виноградная кислота»), эта
рацемическая винная кислота состоит из равного количества левых и прав
ых молекул.
И уже прямо перед Пастером немецкий кристаллограф Митчерлих сообщил о с
енсационном открытии, о том, что он обнаружил абсолютное сходство криста
ллов рацемической винной кислоты и оптически активной, природной. И их о
динаковую плотность. Это сразу было обсуждено на заседании французской
Академии наук, и Пастер буквально зажёгся целью выяснить, в чём тут дело. О
н исследовал снова эти кристаллы. И ему удалось обнаружить скошенную гра
нь на кристаллах рацемической соли, натрий-аммониевой соли. И это зеркал
ьно противоположная скошенная грань наблюдалась и на других кристалла
х.
И вот тут его осенила догадка Ц это смесь оптически активных кристаллов
той самой природной винной кислоты и её антипода, и их надо было просто ра
зделить. И вот он разделил кристаллы с левым и правым скосом и получил, что
знак оптической активности одних кристаллов Ц левый, других Ц правый.
Вот так состоялось это открытие. Что оно означает?
Оно означает принципиальную возможность спонтанного нарушения симмет
рии. То есть на уровне монокристаллов это возможно. Вот что доказал Пасте
р.
В том же самом 1848 году он демонстрировал этот эксперимент своему учителю
Био, который тщательно своими руками проверял оптическую активность, фо
рму кристаллов, чтобы убедиться в том, что это не ошибка. И доложил об этом
успехе на заседании французской Академии наук, которая в то время тщател
ьно следила за всё новыми находками.
Удивительно, что в том же самом году, в той же самой Франции, в Париже, матем
атик Браве, который ничего не знал об экспериментах Пастера, путём чисто
го математического расчёта обнаружил строгое количество возможных кри
сталлических решёток. Решётки Браве существуют до сих пор в кристаллогр
афии.
И завершил теорию кристаллографии наш русский учёный Фёдоров. В 1890-м году
он открыл, что существует 230 и только 230 способов идеального заполнения про
странства.
В.А. Здесь имеется в виду плотная упаковка Ц «идеальное запол
нение пространства».
Р.К. Он вывел это чисто теоретически. Что есть только 230, как он на
зывал, способов создания пространства. И среди этих 230 групп Ц 65 хиральных.

В.А. А что значит «хиральные группы»? Это не вполне понятно.
Р.К. То есть этот кристалл строится только из молекул одной хир
альности.
В.А. То есть сам кристалл обладает свойством зеркальной дисси
мметрии, существует две формы кристалла, несовместимые одна с другой, ле
вая форма и правая. По-видимому, это то, что наблюдал Пастер в своём экспер
именте, когда он разделил на левое и правое.
Р.К. То есть независимо, чисто теоретически, математика пришла
к неизбежности такого фундаментального явления. Таким образом заверши
лось абсолютное доказательство возможности спонтанного нарушения сим
метрии Ц предопределённое, просто предопределённое. Таким образом, воз
никновение жизни уже предопределено.
А.Г. Но всё-таки хотелось бы понять, каковы должны быть условия
для этого спонтанного разделения.
Р.К. Вещество должно кристаллизоваться в одной из этих 65-ти хир
альных пространственных групп. Поначалу считалось, что случай, который н
аблюдал Пастер Ц это исключительный случай, редкий случай. Но к 1994 году сп
исок таких соединений насчитывал уже 250. И в нашей лаборатории только за 5 л
ет было открыто ещё 50 таких соединений.
В.А. Взрывное развитие.
Р.К. Я вижу в массе работ, которые публикуют, почти в каждом журн
але, новое соединение, которое может подвергаться спонтанному разделен
ию. То есть образовывать так называемый конгломерат, смесь гомохиральны
х кристаллов.
В.А. Вот что самое главное. Не нарушается симметрия спонтанно.
То есть на самом деле происходит, конечно, распад симметричной смеси в ре
зультате кристаллизации на кристаллы левые и правые. Но это по-прежнему
симметричная смесь кристаллов, то есть они присутствуют в равном количе
стве. Поэтому кристаллизация сама по себе (то есть спонтанное нарушение
симметрии в целом, в больших объёмах) не приводит к нарушению симметрии. Д
а, происходит разделение фаз, но к нарушению симметрии это не приводит. Ло
кально, если вы возьмёте маленький объемчик кристалла, конечно, в нём про
исходит некое, как вы можете сказать, нарушение симметрии. Но реально по м
ножеству кристаллов симметрия у вас сохраняется.
Так что здесь электромагнитное взаимодействие продолжает оставаться с
имметричным. И нет никакого нарушения. Но вот есть же эксперименты, где вы
ращивается один кристалл?
Р.К. Владик, извините. Но вот ровно к 150-летию открытия Пастера я п
осмотрел на соль Пастера и пришёл к очень простому следствию. Сама винна
я кислота кристаллизуется как рацемат, то есть в кристалл входит левая и
правая молекула. Её натриевая соль Ц то же самое, аммониевая соль Ц то же
самое. Но натрий-аммониевая соль, которая кристаллизуется в виде тетраг
идрата, образует конгломерат, то есть гомохиральный кристалл.
Я просто назвал эти натрий-аммоний ионы и четыре молекулы воды конгломе
раторами. То есть они определяют способность кристаллизоваться в виде к
онгломерата. И это был алгоритм. Отсюда сразу следовало: если я возьму нед
остаток конгломератора, то это не будет приводить (после того как первый
кристалл образовался) к перенасыщению маточного раствора по второму эн
антиомеру. И я действительно получаю весь оптически активный осадок так
им простым способом.
В.А. Это так, как сделал Хавинга?
Р.К. Стоп. Хавинга сделал ещё похлеще. Это тоже следствие откры
тия Пастера. Если соединение кристаллизуется в виде гомохирального кри
сталла, а образование полностью рацемического осадка, о котором вы говор
или, связано с перенасыщением по второму энантиомеру. Он говорит: а если я
найду способ рацемизации соединения в растворе…
В.А. То есть превращение левого в правого.
Р.К. Чтобы не было перенасыщения по противоположному энантио
меру, я могу осуществить полный переход рацемата в один энантиамер…
В.А. То есть вырастить один кристалл.
Р.К. И он это сделал. В 39 году написаны его первые работы Ц в редк
ом голландском журнале, на голландском языке, и были поэтому недоступны.
Потом началась Вторая мировая война, она перебила все его эксперименты.
В 54 году только он издал их на английском языке.
В.А. То есть удивительно вот что. Вообще получается так, что есл
и, скажем, выпадение левых и правых кристаллов Ц это локальное нарушени
е симметрии, но симметрия при этом в целом остаётся, потому что у нас равно
е количество левых и правых изомеров, то, ничего не делая специально и не в
ыходя за пределы химии, я могу сделать так, что у меня в колбе или в каком-то
объёме вырастет полностью только один кристалл. А как же так? А как же эле
ктромагнитное взаимодействие? А как же симметрия?
А.Г. Куда денется та его часть, которой нет?
В.А. Да, её же уже нет. Мы же уже превратили весь объём. А как же с э
лектромагнитным взаимодействием?
Р.К. Дело в том, что, повторяя эксперимент, я с такой же вероятнос
тью получу противоположный результат.
В.А. Вот. Если теперь я буду повторять эксперимент, то с точно та
кой же вероятностью у меня будет вырастать либо большой правый кристалл
, либо левый кристалл. И так далее. Так что симметрия по-прежнему сохраняе
тся.
Р.К. И эти эксперименты неоднократно проводились. Проводилис
ь на нескольких тысячах измерениях оптической активности нескольких т
ысяч кристаллов. И получалось примерно равновероятно. Но, если это прове
сти на миллиарде измерений, может быть, мы найдём статистически достовер
ную разницу. Но длительность такого эксперимента, пусть даже только мину
та тратится на измерение, это несколько веков, это слишком длинный экспе
римент.
А.Г. Давайте считать, что мы ответили на первый вопрос, и будем д
вигаться дальше. То есть, возможны в определённом объёме спонтанные обра
зования гомохиральных соединений.
В.А. Да, я хотел бы только здесь отметить ещё один цикл работ, кот
орый обозначил эту же проблему о спонтанном нарушении симметрии немнож
ко по-другому. Об этом нужно сказать обязательно. Потому что кристаллиза
ция Ц это всё-таки некоторый специальный процесс. Представить себе, что
кристаллизация явилась, в действительности, тем самым процессом, которы
й решил проблему нарушения симметрии на ранних стадиях предбиологичес
кой эволюции Ц это представляется несколько легкомысленным.
А.Г. То есть это просто модель…
В.А. Это модель процесса. А каков процесс? А процесс на самом дел
е связан с нелинейными химическими процессами. То есть теперь уже речь м
ожет идти об огромных ареалах (геохимических, например) разного масштаба
, в которых естественным образом может возникать и эволюционировать гло
бальная химическая среда. И различные процессы, протекающие в таких масш
табах, процессы превращения, образования хиральных органических соеди
нений, они могут подчиняться таким уравнениям, которые приводят к неусто
йчивости рацемического или симметричного состояния. И тогда симметрия
нарушается уже во всём этом ареале глобально, именно так, как это происхо
дило в эксперименте Хавинга, не в смысле кристаллизации, а в смысле некое
го образа кристалла.
Здесь, конечно, нужно обязательно сказать о том, что эти работы были сдела
ны нашими учёными Ц Леонидом Морозовым и Владимиром Кузьминым. И очень
долгое время эти работы опекал и вёл Виталий Иосифович Гольданский. Это
целая эпоха в этом направлении, которая занимала время примерно с середи
ны 70-х годов и практически до 90-х годов.
И вот теперь я хотел бы вернуться к нашей схеме, к нашей эволюционной моде
ли. Кажется вполне естественным, что с первым вопросом мы как-то разобрал
ись. Мы теперь можем считать, что этого вопроса, вообще говоря, нет. Мы пред
ставим на суд множество разных экспериментов, подтверждающих то, как сим
метрия может нарушаться в маленьких или в больших ареалах.
И теперь второй вопрос. Можем ли мы теперь от асимметричной среды перейт
и к достаточно сложным структурам? Для того чтобы теперь попробовать отв
етить на второй вопрос, а именно: можем ли мы создать гомохиральные после
довательности, гомохиральные полимерные цепи, уже имея среду с нарушенн
ой симметрией? Для этого, конечно, нужно каким-то образом предложить прос
тые критерии перехода. Мы же что-то должны сохранить в этом переходе. Мы д
олжны в этом переходе следовать какому-то признаку. Ну, например, признак
у репликации. Давайте попробуем понять, можем ли мы каким-то образом эвол
юционировать от асимметричной среды к сложным структурам, во-первых, со
здав такие системы, которые могли бы реплицироваться. А во-вторых, создав
условия для эволюции таких систем.
Р.К. Вадик, извините. Такие системы созданы уже. Простейшие мол
екулярные системы, способные к саморепликации уже есть, это работы…
В.А. Типичный взгляд химика Ц «проблем нет, химия всё может». Э
то работы Ребека?
Р.К. Да, работы Джулиуса Ребека.
В.А. Да я прекрасно знаю об этих работах. Это вообще остроумней
шая вещь. Ребек, как бы комментируя дискуссию о том, что репликация Ц это
свойство исключительно биологических систем… Ну, это вообще блестящий
химик, разумеется. Химия сейчас Ц это вообще архитектура молекулярного
уровня. Он построил систему, которая действует как «инь» и «янь». Она вооб
ще выглядит как «инь» и «янь», как этот знаменитый знак Ц две запятые, вло
женные одна в другую.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
загрузка...


А-П

П-Я