Проблема митогенетического излучения как аспект молекулярной биологии - Книга

Проблема излучения как аспект молекулярной биологии В монографии излагается основной фактический материал по проблеме митогенетического излучения, открытого профессором А. Г.В специальной главе рассматривается механизм возникновения излучения, основанный на рекомбинациях свободных радикалов. В последующих главах рассматривается вопрос о биологическом значении излучения. Митогенетическое излучение является обязательным звеном в цепи процессов, приводящих клетку к делению, оно предшествует первым фазам митоза и может быть зарегистрировано па синхронно делящихся клетках в виде «премитотической» вспышки. Характеризуя некоторые структурно-энергетические параметры молекулярного субстрата, спектры позволяют составить представление о связи лабильных молекулярных структур субстрата с функциональными состояниями. Необходимость анализа биологических явлений с точки зрения непрерывного сопряженного взаимодействия различных уровней - системного, клеточного, молекулярного, - вытекающая из этих биологических построений, обосновывается разнообразными фактическими данными и позволяет рассматривать проблему митогенеза как одно из принципиальных направлений молекулярной биологии.В этой главе, где будут подробно разбираться конкретные вопросы механизма возникновения излучения и фотохимических процессов, возникающих в результате облучения, можно сразу же выделить основные вехи: а) свободнорадикальный механизм возникновения излучения, б) значение фотона излучения как энергетического фактора, значительно превышающего по своему уровню макроэргические связи и вызывающего процессы цепного характера. Frankenburger, исходя из очень слабой теплотности процессов, дающих митогенетическое излучение, и принимая, вместе с тем, во внимание ничтожную интенсивность излучения1 пришел к выводу, что единственным энергетическим источником могут быть лишь процессы с высокой теплотностью, сопровождающие основной ход реакции, но возникающие, однако, настолько редко, что они не отражаются сколько-нибудь заметным образом на валовом термическом балансе реакции. Определение было основано на том, что при фотодиссоциации данного тела возникают следующие возможности: 1) энергия фотона облучения достаточно велика для расщепления данного соединения и для возбуждения одного из возникающих при этом радикалов, 2) энергии фотона не хватает для этих двух актов, т. е. радикалы освобождаются в невозбужденном состоянии. Если исходить из перекиси водорода, на диссоциацию которой на два гидроксила нужно затратить приблизительно 52 ккал/моль, и из энергии возбуждения гидроксила, равной приблизительно 93 ккал/моль, то при подсвечивании полосой ультрафиолетового, даже очень слабого излучения в области 1900 А, соответствующей 150 ккал/моль, поглощение одного фотона может сразу привести к появлению возбужденного радикала гидроксила. Оценка интенсивности излучения (несколько тысяч фотонов с 1 см2 источника в 1 сек) аналогична данным, полученным другими исследователями, и соответствует квантовому выходу в 10-12-10-13 фотонов на 1 молекулу или обратно - возникновению одного фотона на 1012-1013 прореагировавших молекул.Чему соответствует значительно более низкий, близкий к гликоколу пик, не представляется пока ясным; возможно, что он соответствует пептидам, синтез которых шел параллельно с аутокатализом тирозина, третий пик активности, тоже низкой интенсивности, соответствует по своему положению тирозину, В двух следующих опытах был проведен гидролиз отмыва от первой хроматограммы. Все эти результаты совершенно однозначно показывают, что улавливается излучение, специфическое для процессов в глубинных слоях клеток. Перейдем к вопросу о постоянном отсутствии излучения некоторых органов (печень, почка) и временной потери способности к излучению клеткой (например, при остановке течения протоплазмы в растительной клетке). Один из наиболее интересных и важных вопросов о временной потере излучения клеткой в средние фазы интеркинеза и возникновении вспышки излучения перед митозом мы рассмотрим более подробно в главе, посвященной клеточному делению. Наряду с этим, процессы синтеза, например образование пептидов, не сопровождаются излучением, особенно если они имеют цепной характер, так как энергия, возникающая при экзотермических актах, почти полностью расходуется на дальнейших этапах процесса.Со времени последнего монографического изложения проблемы митогенеза прошло девять лет (A. G. Такие большие интервалы времени дают возможность проследить в заключении степень преемственности в постановке целей и задач и вместе с тем ход развития, вносящий в эти задачи нечто новое. Другими словами, несмотря на разнообразие явлений, изучаемых методом излучения, митогенез имеет в молекулярно-биологических и биофизических областях науки свой тип построения и этим определяются стоящие задачи.

Содержание тирозина в %