Темы молекулярной биологии

NewTheory 0 Comments

Не проходящий интерес к молекулярной биологии и примыкающей к ней молекулярной генетике вызван чрезвычайной важностью вопросов, которыми они занимаются. Методы молекулярной биологии знаменуют собой новую ступень познания живого, проясняют законы, управляющие всеми жизненными явлениями. Перейдя к изучению биологических процессов на молекулярном уровне, исследователи смогли более активно и целеустремленно вмешиваться в дела живой природы.

Медицина получила возможность установить природу генетических болезней и наследственных предрасположений. А где-то впереди — радикальные методы борьбы с подобными недугами, когда «молекулярный скальпель» хирурга начнет операции на дефектных генах.

С молекулярной биологией связаны надежды онкологов, так как превращение нормальной клетки в злокачественную есть «молекулярная болезнь».  Но это еще не все.

Идеи и методы молекулярной биологии вызвали истинный переворот в сельском хозяйстве. С древнейших времен человек выводил новые сорта и породы. Это был долгий путь проб и ошибок. Сейчас же познание механизма наследственности, привело к особым методам селекции, когда стало возможным не на ощупь, а целенаправленно изменять генетический аппарат растений и животных, заранее определив их новые свойства.

Пройдя школьный курс биологии, решив вопрос как сдать ЕГЭ по биологии, и получив высшее образование перед молодыми учеными открывается еще одно направление: производство различных белков, витаминов, гормонов, антибиотиков и других чрезвычайно важных природных веществ. Их химический синтез — дело чрезвычайно трудоемкое. А между тем природа давно уже создала «фабрики», где изготовляются все эти соединения. Молекулярные биологи могут наладить аналогичное производство в заводских условиях.

Еще одно направление связано с природными катализаторами — ферментами. Как известно, в живом организме благодаря ферментам многие химические реакции идут с такими высокими скоростями, которые и не снились технологам. Однако использовать капризные ферменты в промышленности никак не удавалось. Химикам ничего не оставалось, как имитировать действие природных катализаторов, что обходится недешево и далеко не всегда удается. Выход из положения нашли молекулярные биологи. Они соединили нерастворимые молекулы с ферментами, как бы привязав их тем самым к постоянному месту. В таком фиксированном состоянии ферменты становятся настолько долговечными, что их можно использовать многократно, между тем как раньше они быстро распадались.

Эта технология позволяет сравнительно легко и без больших затрат синтезировать целый ряд химических соединений. А многие из них до сих пор были только естественного происхождения, то есть слыли веществами редкими, а порой даже экзотическими. Теперь пелена таинственности спала, и эти соединения можно получать весьма банальными способами на химических заводах.

Фиксированные ферменты служат и медицине, которая, таким образом, еще раз скажет спасибо молекулярной биологии. Целый ряд заболеваний связан с тем, что организм больного вырабатывает недостаточное количество того или иного фермента. В этом случае ему можно будет помочь, введя фиксированные ферменты длительного действия или вмонтировав их в искусственную почку.

Несомненное будущее дисциплины — замена дефектных генов наследственного аппарата. Но этим отнюдь не ограничиваются возможности использования в медицине достижений молекулярной биологии и молекулярной генетики. Они успешно помогают в борьбе со злейшими врагами человека — вирусами, так как перспективы этой борьбы в первую очередь зависят от знания структуры вирусов и принципов их взаимодействия с клетками. Но это и есть один из основных объектов исследований. Не менее важно изучение молекулярных основ явления иммунитета и связанной с ним тканевой несовместимости — не преодоленного пока барьера на пути к пересадке органов.

Сравнительно недалеко то время, когда трансплантация различных органов станет рядовой операцией, а инфекционные болезни вообще исчезнут с лица Земли. Если та же судьба постигнет генетические заболевания, а молекулярные биологи помогут онкологам тушить пожар деления злокачественных клеток в самом зародыше, то единственным видом смерти будет увядание от старости, да и то она будет наступать значительно позже.

Разумеется, все это планы будущего. Но кто знает, как скоро они реализуются…