Tasha: “Так, а можно вопрос? Какое отношение модель линейный полимеров имеет к биологическим объектам? В клетке, а впрочем и в изолированном виде в подходящей среде, белки не представляют собой линейную молекулу ни в каком варианте, никогда. Следовательно, следую Вашей логике, никакой структурированной воды нельзы объяснить какие-либо клеточные процессы, включая изоляцию клетки от межклеточной жидкости”…
Matveev: Начну с «никогда». А желатин, который только благодаря своей линейной конформации связывает воду так, что образуется гель? А глобулярные белки, развернутые денатурирующими воздействиями и в таком состоянии подвергающиеся многочисленным исследованиям? Наконец, класс белков, открытых относительно недавно, и получивших название нативно развернутых белоков (обзор:
http://www.proteinscience.org/cgi/reprint/11/4/739)? Вывод: никогда не говори «никогда»!
Тем не менее, Ваш вопрос не кажется мне странным. Наоборот, он типичен. Но об этом чуть позже. Я уже говорил о том, что распределение веществ между искусственными системами и клетками с одной стороны, и средой – с другой, принципиально сходны. Рассмотрим пример. На этом рисунке (
http://www.bioparadigma.spb.ru/hidden_h ... /fig22.gif) показано РАВНОВЕСНОЕ распределение цитрата натрия между концентрированными растворами полимеров и омывающим раствором. Видно, что содержание исследуемой соли в воде полимерной системы всегда ниже, чем в среде (коэффициент распределения «ро» на оси ординат меньше единицы). Поскольку полимеры нейтральные, этот факт можно объяснить только ИЗМЕНЕНИЕМ свойств воды. Изменения эти сводятся к тому, что вода полимерной системы ХУЖЕ растворяет соль, чем обычная вода, находящаяся за пределами диализного мешка. Несмотря на впечатляющие проценты, в которых выражена концентрация полимера, ясно, что МОЛЯРНЫЕ отношения вода/полимер могут достигать миллионов. Следовательно, здесь имеет место многослойная адсорбция воды на поверхности полимера! В результате ВСЯ вода раствора полимера изменяет свои свойства.
На рис. 28 (
http://www.bioparadigma.spb.ru/hidden_h ... /fig28.gif) мы видим, что та же закономерность (сниженная растворяющая способность воды) справедлива и для живой клетки. Сравните основной график с двумя врезками. В данном случае графики демонстрируют так называемое правило размера: чем больше молекула вещества, тем хуже оно растворяется в воде клетки (основной график) и в воде полимерных систем (врезки). Очевидно, что закон распределения веществ между клеткой и модельными системами ОДИН И ТОТ ЖЕ! Следовательно, состояние воды имеет самое непосредственное отношение к такому фундаментальному явлению как распределение веществ между клеткой и средой. Вы можете сказать, что в поверхностной мембране клетки находятся разнообразные насосы, каналы, переносчики и т.д. и именно они обеспечивают наблюдаемую картину распределения. Да, но в ацетилцеллюлозной мембране всего этого нет, а сходство между живой и искусственной системой налицо! Значит, развернутые, линейные полимеры есть и в клетке. Они связывают внутриклеточную воду, связанная вода становится плохим растворителем и поэтому вещества, оставшиеся в ней в свободном состоянии вытесняются из фазы связанной воды в окружающую среду, в которой вода у нас обычная, то есть является растворителем получше… Вот и получается, что коэффициент распределения исследованных веществ между клеткой и средой МЕНЬШЕ единицы.
Почему же Ваш вопрос типичен и ожидаем? А потому, что в центре нашего внимания действительно оказываются только глобулярные белки. Начать с ферментов. Их очень много, жизнь без них невозможна, их изучают десятилетия и будут изучать еще столько же. Цитоскелет, без которого сейчас невозможно представить клетку, тоже сплошь глобулы. Если белки синтезируются в рибосоме, то они после завершения синтеза что делают? Правильно, они начинают СВОРАЧИВАТЬСЯ… Если белки денатурируют при тепловом шоке, то что происходит, когда шок проходит? Правильно, они опять же начинают СВОРАЧИВАТЬСЯ при помощи белков теплового шока. Куда же бедному крестьянину податься, если красные придут – белки сворачиваются, белые придут – они опять сворачиваться начинают (сцену из «Чапаева» помните?). Вот у подавляющего большинства ученых и сложилось представление о всемирно-исторической роли глобулярных белков, которые, правильно, связывать воду не умеют. Но стоит задать простой вопрос: а где доказательства, что белков в развернутой конформации в клетке нет, и воцарится всеобщее гробовое молчание. В этом вопросе у нас полная неопределенность. Но сходство между клетками и искусственными системами объяснять надо? Надо! А как, если исходить из того, что в клетке имеются только глобулярные белки? Может быть у Вас найдется ответ?
Постыдились бы писать туда, а не в Нобелевский комитет, там сразу приемию врУчат, как первоиспытателю МОНОПОЛЯ. Что такое монополь - гугль Вам в помощь...