Благодаря каким химическим и физико химическим свойствам вода стала
Благодаря своим уникальным физическим и химическим
свойствам, часто аномальным, вода сделала возможной жизнь на Земле. Так в чем
состоят эти уникальные характеристики?
Физические свойства воды
Вода имеет высокую удельную теплоемкость, т.е. ей нужно
много тепла, чтобы нагреться, и потребуется много времени, чтобы потерять
накопленное тепло и остыть. Вот почему она используется в системах охлаждения
(например, в автомобильных радиаторах или для охлаждения промышленного
оборудования). Эта характеристика объясняет также то, почему в прибрежных (или
озерных) регионах температура воздуха мягче: в этих местах, когда времена года
меняются, температура воды «смягчает» температуру воздуха, так как она уменьшается
или увеличивается медленнее.
При ответе на вопрос: какие физические свойства воды
определяют ее особое биологическое значение, первым делом нужно вспомнить, что
она имеет высокое поверхностное натяжение. Это означает, что после наливания на
гладкую поверхность она имеет тенденцию образовывать сферические капли, а не
растекаться в тонкую пленку. И это свойство во многом объясняет высокую
биологическую активность воды. Без гравитации капля ее была бы совершенно
сферической. Поверхностное натяжение позволяет растениям поглощать воду,
содержащуюся в почве, через корни. И поверхностное натяжение делает кровь такой
«проникающей» через ткани нашего организма.
Вода обычно находится в жидком состоянии, но может легко
стать твердой или газообразной. Чистая вода переходит из жидкой в твердую, то
есть замерзает при 0° С, а на уровне моря она кипит при 100 ° С (чем выше
уровень, тем ниже температура, при которой вода начинает кипеть). Значения
кипения и замерзания воды берут в качестве контрольной точки для калибровки
термометров: в градусах Цельсия 0 ° по шкале Цельсия — это точка замерзания, а
100 ° — это точка кипения.
При замерзании вода расширяется, то есть ее плотность
уменьшается, а объем остается неизменным: поэтому лед плывет по поверхности или
лопается бутылка, наполненная водой и помещенная в морозильник.
Вода является особым природным ресурсом, поскольку она
является единственным на Земле веществом, которое можно найти во всех трех
физических состояниях в зависимости от температуры окружающей среды: жидкой,
твердой (лед) и газообразной (пар).
Химические свойства воды
Химическая формула молекулы воды — H2O: два атома водорода
(H2) связаны с одним атомом кислорода (O). Электроны атома (частицы с
отрицательным зарядом) устанавливают связи между собой. Кислород способен
держать их ближе к нему, чем водород. Молекула эта оказывается заряженной
отрицательно вблизи атома кислорода и положительно вблизи атомов водорода.
Поскольку противоположности притягиваются, молекулы воды имеют тенденцию
соединяться вместе, как магниты.
Вода может растворять многие вещества
Воду называют универсальным растворителем, поскольку она
может растворять больше веществ, чем любая другая жидкость. И нам очень с этим
повезло: если бы не это химическое свойство, мы не могли бы выпить чашку
горячего подслащенного чая, потому что сахар остался бы на дне чашки. Вот
почему воды рек, ручьев, озер, морей и океанов, которые выглядят чистыми на
первый взгляд, на самом деле содержат огромное количество растворенных
элементов и минералов, выделяемых камнями или атмосферой.
Везде, где течет вода, над землей, под землей или внутри
нашего тела, вода растворяет в себе и несет чрезвычайно большое количество
различных веществ. Таким образом, она выполняет драгоценную задачу: переносить
иногда на большие расстояния вещества, с которыми она сталкивается на своем
пути. Причем, с водой при обычных климатических условиях не реагирует
большинство этих веществ.
Чистая вода, как и дистиллированная вода, имеет рН 7
(средний). Морская вода в основном щелочная, имеет рН около 8. Чистая вода
реагирует с немногими веществами, например, серой, некоторыми солями и
металлами. Также возможен гидролиз (распад) воды при реакции с какими-то
химическими веществами.
Вода может содержать огромное количество взвешенных частиц
разных веществ, в т.ч. и радиоактивных. Именно этим и объясняется превращение
чистой воды в радиоактивную. И в наш век вездесущей атомной энергетики глубокая
и своевременная дезактивация воды – уже глобальная проблема.
Физико-химические свойства воды
То, какими свойствами обладает чистая вода, во многих
случаях зависит от водородных связей внутри ее молекул. При сравнении этих
свойств со свойствами атомов или не связанных с водородом молекулярных
жидкостей с аналогичными размерами молекул некоторые особенности воды
заслуживают внимания:
- Точка плавления льда исключительно высока среди гидридов шестой основной группы.
- Во время таяния льда при атмосферном давлении объем вещества уменьшается на 8,2%. Это аномальное сокращение объема, ведь большинство веществ расширяется во время плавления. Снижению температуры замерзания способствует увеличение давления.
- Зависимость молярного объема жидкой воды от давления и температуры показывает крайности. Плотность жидкой воды имеет максимум при 3,98 ° С.
- Коэффициент теплового расширения α жидкой воды на порядок меньше по сравнению с другими молекулярными жидкостями. Изотермическая сжимаемость χT показывает, что для молекулярной жидкости вода довольно несжимаема.
- Динамическая вязкость воды выше, чем у сопоставимых, не связанных водородом жидкостей. Более того, зависимость вязкости от давления аномальна: вязкость уменьшается с давлением и достигает минимума около 60 МПа (это давление эквивалентно толще воды в 6 км).
- Поверхностное натяжение воды выше, чем у других жидкостей, включая большинство других жидкостей, связанных водородом. В диапазоне температур от 0 до 130°С вода жидкая.
- Теплопроводность увеличивается с ростом температуры. Жидкая вода обладает высокой удельной теплоемкостью при постоянном давлении, которое изменяется незначительно до 100°C.
- Энтальпия испарения воды аномально высока. Аналогично удельной теплоемкости, она почти в четыре раза выше, чем для других сопоставимых жидкостей, не связанных с водородом. Эта разница приписывается водородной связи. Кроме того, энтальпия испарения воды очень велика по сравнению с энтальпией таяния.
Тот факт, что вода увеличивается в объеме при замерзании,
приводит ко многим последствиям в природе. Именно вода и ее свойство легко
проникать в расщелины скал, когда она замерзает, приводит к разрушению скал.
Постепенно происходит физическое и химическое выветривание скальных пород. И, в
конечном итоге, физические свойства и химические функции воды сформировали
почву на нашей планете.
Тот факт, что вода имеет самую высокую плотность при 4°С, а
не в точке замерзания, имеет важное значение для термического расслоения и
циркуляции воды в природе. Это химико-физическое свойство воды приводит к
замерзанию водоемов от их поверхности в направлении дна. Это важно не только
для жизни внутренних водоемов, но и для океанов. Если бы самые холодные районы
океанов должны были замерзать снизу-вверх, то солнечной энергии, полученной за
время лета, было бы достаточно только для оттаивания самого верхнего слоя. Так
осуществляется круговорот энергии и материи, которая опирается на циркуляции
океанов частично или даже полностью.
Огромная удельная теплоемкость воды ответственна за его
способность хранить огромное количество энергии. Таким образом, водные потоки,
например, Гольфстрим, способны нести огромное количество тепла из более теплых
климатических зон в более холодные. Таким образом, океаны работают как огромные
термостаты. Не только климат Земли, но и температурное регулирование живых
организмов зависит от высокой теплоемкости воды. Это способствует, например,
поддержанию постоянной температуры тела у теплокровных организмов. Кроме того,
относительно высокая теплопроводность воды предотвращает серьезные локальные
колебания температуры.
Абсолютно чистая вода имеет электрическую проводимость 0,03
мкСм / см это связано с автопротолизом. Электропроводность, однако, на реальных
водоемах значительно выше, из-за растворенных ионных компонентов. Вода, будучи
сильным диэлектриком (водный диэлектрик – константа), является одним из самых
лучших растворителей для солей и газов, которые способны к сольволизу с
последующей диссоциацией (например, CO2).
Еще одна особенность воды, которая важна для
гидрологического цикла — ее энтальпия испарения. С этим тесно связана летучесть
воды. Она определяет количество воды, которое переходит в газовую фазу и может
транспортироваться в атмосферу.
Таким образом, можно сделать вывод, что вода уникальна в
физическом и химическом плане. Особые свойства воды сделали ее колыбелью и
абсолютным условием жизни на Земле. Зная основные характеристики этого
вещества, можно делать вывод: благодаря каким своим химическим и физико-химическим
свойствам вода стала жидкой основой жизни.
Ñåðãåé Àëåêñàíäðîâè÷ Ìîøêîâñêèé î òîì, êàê ðàáîòàåò áèîõèìèÿ, ÷òî îíà äåëàåò äëÿ ÷åëîâåêà è ÷åëîâå÷åñòâà, êàêèìè èññëåäîâàíèÿìè ó÷¸íûå çàíèìàþòñÿ ñåãîäíÿ è êàêèå ïðîðûâû îæèäàþò â áëèæàéøåì áóäóùåì.
Ñòåíîãðàììà ïîä âèäåî
Âñåì ïðèâåò! Âû íà êàíàëå SciTeam. ß ðàäà ïðåäñòàâèòü âàì íàøåãî ãîñòÿ, Ìîøêîâñêîãî Ñåðãåÿ Àëåêñàíäðîâè÷à, äîêòîðà áèîëîãè÷åñêèõ íàóê, ïðîôåññîðà ÐÀÍ, çàâåäóþùåãî êàôåäðîé áèîõèìèè ìåäèêî-áèîëîãè÷åñêîãî ôàêóëüòåòà Ðîññèéñêîãî íàöèîíàëüíîãî èññëåäîâàòåëüñêîãî ìåäèöèíñêîãî óíèâåðñèòåòà èìåíè Ïèðîãîâà è ðóêîâîäèòåëÿ ëàáîðàòîðèè ìåäèöèíñêîé ïðîòåîìèêè. Ñåðãåé Àëåêñàíäðîâè÷, çäðàâñòâóéòå!
Çäðàâñòâóéòå!
Äàâàéòå ìû, ñîáñòâåííî, íà÷í¸ì ñ òîãî, ÷òî æå òàêîå íàóêà áèîõèìèÿ, êîãäà îíà ñôîðìèðîâàëàñü, êîãäà âïåðâûå ïîÿâèëèñü å¸ ýëåìåíòû?
Ñìîòðèòå, íàóêà áèîõèìèÿ ýòî óæå êàê-òî çâó÷èò äîñòàòî÷íî ñîâðåìåííî. Êîãäà ìû ó÷èìñÿ â øêîëå, â òîì ÷èñëå è â âûñøåé, ó íàñ åñòü òàì èñòîðèÿ, õèìèÿ, áèîëîãèÿ, à êîãäà ñîâñåì â âûñøåé øêîëå — áèîõèìèÿ, ìîëåêóëÿðíàÿ áèîëîãèÿ, áèîîðãàíè÷åñêàÿ õèìèÿ. Íî íà ñàìîì äåëå ñåé÷àñ çíàíèé íàêîïèëîñü ñòîëüêî, ÷òî âñå ýòè äèñöèïëèíû ñîïðèêîñíóëèñü. Ïðîñòî ó íàñ, íàïðèìåð, â èíñòèòóòå, â óíèâåðñèòåòå åñòü êàôåäðà áèîõèìèè, åñòü êàôåäðà ìîëåêóëÿðíîé áèîëîãèè, åñòü êàôåäðà ìîëåêóëÿðíîé ãåíåòèêè, à íà ñàìîì äåëå îíè ìîãóò ãîâîðèòü îá îäíîì è òîì æå. Ïîýòîìó ñåãîäíÿ áèîõèìèÿ — ýòî êàêîé-òî ÷àñòíûé ðàçäåë, äà è òî êîòîðûé òóìàííî îïðåäåëÿåòñÿ. Ñåé÷àñ åñòü ïðîñòî ìîëåêóëÿðíûå íàóêè î æèçíè, à ðàçíûå êàôåäðû óæå äåëÿò ìåæäó ñîáîé ýòè çíàíèÿ, ïî ñóòè, êàê äîãîâîðÿòñÿ. Íàïðèìåð, ó íàñ èçó÷àþò áåëêè-ìåòàáîëèòû, íà ìîëåêóëÿðíîé áèîëîãèè íóêëåèíîâûå êèñëîòû, òî åñòü æèçíü î÷åíü ñèëüíî èçìåíèëàñü, ïîòîìó ÷òî âñå òåõíîëîãèè èíòåãðèðîâàëèñü. Áèîõèìèÿ ýòî ñîáñòâåííî òà õèìè÷åñêàÿ îñíîâà, èç êîòîðîé ñîñòîèò æèâîå. Åñëè âçÿòü õèìèþ, òî ìû ìîæåì ïîêîïàòü çåìëþ, ïîðûòü, ïîñìîòðåòü, ÷òî òàì, îáðàáîòàòü, ðàñòâîðèòü, óâèäåòü, êàêèå ïðîèçîéäóò ðåàêöèè. Äàëåå — çàéì¸ìñÿ àíàëèòè÷åñêîé ðàáîòîé, òî åñòü áóäåì âûÿâëÿòü òî, ÷òî òàì íàõîäèòñÿ. Ìû ìîæåì âçÿòü êàêîãî-íèáóäü çâåðÿ, êóñîê ìÿñà èëè ÷òî-íèáóäü æèâîå, òðàâêè, èçìîëîòü åãî è ïîñìîòðåòü, ÷òî òàì. Ýòî åñòü èñõîäíî çàäà÷à áèîëîãè÷åñêîé õèìèè, ýòî ïðîñòî áûëî êàê ðàçäåë îðãàíè÷åñêîé õèìèè, áîëåå óñëîæí¸ííûé, ìîæåò áûòü. Ýòà ðàáîòà âåëàñü, êîãäà áûë ðàñöâåò îðãàíèêè, íó à â ðàñöâåò îðãàíèêè (êîíåö XIX -íà÷àëî XX âåêà) âîçíèêëà è áèîõèìèÿ, ïîòîìó ÷òî áûë áîëüøîé ñîáëàçí âçÿòü æèâîãî ãîëóáÿ, êèíóòü åãî â ìÿñîðóáêó è ïîñìîòðåòü, ÷òî áóäåò. Òîãäà, â îáùåì, âñ¸ áûëî ñóðîâî â æèçíè.
Áåäíûé ãîëóáü!
Íó ëàäíî, õîðîøî, êóñîê ìÿñà. Òîãäà ëþäè îá ýòîì íå äóìàëè, îíè ðàáîòàëè.  òî âðåìÿ áèîõèìèÿ — ýòî áûëî îäíî, à, íàïðèìåð, ôèçèîëîãèÿ áûëà ñîâåðøåííî â äðóãîì ìèðå. Ñåé÷àñ âñ¸ ýòî ñîïðèêîñíóëîñü, ïîòîìó ÷òî ôèçèîëîãèÿ, íàïðèìåð, ñòàëà ìîëåêóëÿðíîé, à ðàíüøå: óäàðèëè òîêîì — ó íåãî ðó÷êà çàä¸ðãàëàñü, íèêòî íå çíàë, ÷òî ýòî, è ïèñàëè: «Çàä¸ðãàëàñü îäèí ðàç», «Çàä¸ðãàëàñü äâà ðàçà». À òåïåðü ìû ãîâîðèì: ïîä âîçäåéñòâèåì ýëåêòðè÷åñêîãî òîêà îòêðûëèñü êàíàëû, òàì, â êëåòêàõ, ïîòåêëè òîêè èîíîâ, èîíû, óæå ïîøëà õèìèÿ. Ïîíèìàåòå, óæå íàñòóïèë ìîìåíò, êîãäà ìû íå âîñïðèíèìàåì âñ¸ îòäåëüíî. Êàê çíàåòå, ôèçèêè, îíè áèîëîãîâ ñëåãêà ïðåçèðàþò îáû÷íî, ïîòîìó ÷òî æó÷êè, áóêàøêè, ìû òóò àòîìû ðàñùåïëÿåì, à âû òóò ñî ñâîèìè áóêàøêàìè çàëåçëè ê íàì. È îíè ãîâîðÿò, ÷òî áèîëîãèÿ ïðåâðàòèòñÿ â íàóêó, êîãäà îíà ñòàíåò õèìèåé, à õèìèÿ ïðåâðàòèòñÿ â íàóêó, êîãäà îíà ñòàíåò ôèçèêîé. Åñòü òàêîå âûñêàçûâàíèå, îíî íèêîìó íå ïðèíàäëåæèò, íî ÿ åãî ñëûøàë íå ðàç. Èä¸ò ïðîöåññ èíòåãðàöèè çíàíèé.  èäåàëå ìû äîëæíû ïîñòðîèòü ìîäåëü æèâîãî îðãàíèçìà íà àòîìàðíîì óðîâíå. Ýòî áóäåò òàêàÿ âûñîêàÿ öåëü áèîëîãèè, òî åñòü ìû áóäåì çíàòü âñ¸ îò «à» äî «ÿ», îò òîãî, êàê îí áåãàåò, ïðûãàåò, ÷òî îí åñò, êàê îí ñåáÿ âåä¸ò. Ïîýòîìó, «íàóêà áèîõèìèÿ» ýòî íåñîâðåìåííî çâó÷èò, ó íàñ èíòåãðàòèâíûé ïîäõîä, ó íàñ âñ¸ ñîåäèíåíî.
Òî åñòü, ïîëó÷àåòñÿ, ÷òî âû ñåáÿ ïîçèöèîíèðóåòå êàê ó÷¸íûé?
ß ïðîñòî áèîëîã.
Áèîëîã?
Äà. ß áèîëîã, íî áîëüøå ìîëåêóëÿðíîé áèîëîãèè. Íî ÿ ñòàðàþñü íå îòñòàâàòü, ÿ î÷åíü èíòåðåñóþñü âîîáùå æèâîé ïðèðîäîé, íî ýòî óæå ìî¸ ïðèñòðàñòèå. Òî åñòü ñåãîäíÿ ìîëåêóëÿðíûé áèîëîã ìîæåò âîîáùå íà òðàâêó äàæå íå íàñòóïàòü íèêîãäà.
Ñåðãåé Àëåêñàíäðîâè÷, ðàññêàæèòå ïðî Âàøè èññëåäîâàíèÿ.
Ìû çàíèìàåìñÿ íåêîé òîíêîé íàñòðîéêîé áåëêîâ ìóøêè äðîçîôèëû, ìûøè è ÷åëîâåêà. Åñòü ó íàñ òàêàÿ áåëêîâàÿ òåìà, êàê Ñ ïîìîùüþ ÐÍÊ ïðîèñõîäèò òîíêàÿ íàñòðîéêà áåëêîâ. Äëÿ ýòîãî åñòü àíàëèòè÷åñêèå òåõíîëîãèè, è ìû ïûòàåìñÿ èç ñóùåñòâóþùèõ äàííûõ è èç ñâîèõ äàííûõ èçâëå÷ü áîëüøå èíôîðìàöèè. Ýòî òàêèå ìàëåíüêèå øàãè. Òå äåíüãè, êîòîðûå ìíå óäà¸òñÿ äîáûòü, è êîðìèòü ïðè ýòîì ÷åòûðå-ïÿòü ÷åëîâåê ìîåé ãðóïïû, — ýòîãî õâàòàåò âîò íà òàêèå èññëåäîâàíèÿ. Ó íèõ åñòü ñâîé ìàñøòàá, è, êîíå÷íî, ïîòîëîê ó÷¸íîãî — ýòî òî ôèíàíñèðîâàíèå, êîòîðîå îí ïîëó÷àåò.
Ðàññêàæèòå òîãäà, ïîæàëóéñòà, ïðî òî, êàê ïðîèñõîäÿò âàøè èññëåäîâàíèÿ, ïðî èíñòðóìåíòû è ïðèíöèïû ðàáîòû ó÷¸íîãî.
Ýòî çàâèñèò îò òîãî, êàêîãî ðîäà ãèïîòåçà. Åñòü èññëåäîâàíèÿ in vivo, òî åñòü ñ æèâûìè îðãàíèçìàìè. Ñ íèìè ÷òî-òî ïðîèñõîäèò, ìû ìîæåì âçÿòü, ñêàæåì, êàêóþ-òî ôóíêöèþ, êîòîðàÿ õîðîøî îõàðàêòåðèçîâàíà, è ó êàêîãî-òî ïîäîïûòíîãî æèâîòíîãî å¸ âûáèòü, ïîëó÷èòü òàê íàçûâàåìûé íîêàóò, íîêàóò ãåííûé, òî åñòü óáðàòü ãåí, âûðóáèòü åãî, óñëîâíî ãîâîðÿ. Íîêàóò ýòî çíà÷èò, ÷òî ìû âûðóáàåì ðàáîòó îïðåäåë¸ííîãî ãåíà, òî åñòü ó÷àñòêà ãåíîìà, è îí ïîëíîñòüþ îñòà¸òñÿ íåðàáîòàþùèì, è ìû ñìîòðèì, ÷òî áóäåò ñ òàêèì æèâîòíûì, êîòîðîå ìû ïîëó÷èëè èñêóññòâåííî. Ìû åãî ñðàâíèâàåì ñ æèâîòíûì, ó êîòîðîãî âñ¸ íîðìàëüíî, âñ¸ îáû÷íî, îíî äèêîå. Åñòü äèêèé òèï, è åñòü ìóòàíòíûé òèï. Òî åñòü ïîëó÷àòü ìóòàíòîâ, äëÿ òîãî ÷òîáû îõàðàêòåðèçîâàòü êàêóþ-òî ôóíêöèþ. Ìîæíî èñêóññòâåííî âòîðãíóòüñÿ â ðàáîòó in vivo: èñïîëüçîâàòü íà íèõ âñÿêèå âåùåñòâà, ëåêàðñòâà, áëîêàòîðû êàêèõ-òî ôóíêöèé ýòî ðàáîòà in vivo. In vitro — ñëåäóþùàÿ ñòàäèÿ, ýòî æèâûå êëåòêè, êîòîðûå êóëüòèâèðóþòñÿ. Îíè æèâûå, íî ýòî óæå íå îðãàíèçì, òî åñòü ìîæíî â áàíî÷êàõ âûðàùèâàòü êëåòêè: áàêòåðèàëüíûå, ÷åëîâå÷åñêèå, æèâîòíûõ, íàñåêîìûõ êîãî óãîäíî, ïîæàëóéñòà. Åñòü áîëüøîå êîëè÷åñòâî óæå óñòîÿâøèõñÿ êóëüòóð êëåòîê, ñ êîòîðûìè ðàáîòàþò, íàä íèìè ñòàâÿò, êàê-òî èõ ðåäàêòèðóþò, ñìîòðÿò, ÷òî ñ íèìè ïîëó÷èëîñü, íàëèâàþò â íèõ ëåêàðñòâà. Ñëåäóþùàÿ ñòàäèÿ óæå ñ÷èòàåòñÿ in vitro, â ïðîáèðêå, íî ýòî êàê áû in vitro ñ æèâûì îáúåêòîì, à åñòü åù¸ ñîâñåì in vitro in vitro, êîãäà òàì ïðîñòî óæå îíè óñëîâíî ì¸ðòâûå, íî ôóíêöèîíèðóþùèå êóñêè, ñêàæåì, ÷àñòè êëåòêè: êàêèå-òî áåëêè îòäåëüíûå, êàêèå-òî îòäåëüíûå ìîëåêóëû. Îíè ôóíêöèîíèðóþò, íî îíè óæå â èñêóññòâåííîé ñèñòåìå ðàçáàâëåíû êàêèì-òî ñïåöèàëüíûì ðàñòâîðîì, è ìû çà ýòèì íàáëþäàåì ñ ïîìîùüþ àíàëèòè÷åñêîé òåõíîëîãèè, òåõíîëîãèè, óæå áëèçêîé ê õèìè÷åñêîé. Ìû ñìîòðèì, ñêîëüêî ýòîãî âåùåñòâà, óìåíüøèëîñü ëè îíî, óâåëè÷èëîñü ëè, êàêîå ýòî âåùåñòâî. È òóò óæå èñïîëüçóþòñÿ ìåòîäû, íàïðèìåð, ñåêâåíèðîâàíèÿ íóêëåèíîâûõ êèñëîò, íî ýòî ïðèáîðû ñëîæíûå, ÷àñòè÷íî îïòè÷åñêèå, íà ôèçè÷åñêèõ ïðèíöèïàõ îíè ïîñòðîåíû. Äëÿ áåëêîâ ýòî, íàïðèìåð, ìàññ-ñïåêòðîìåòðèÿ, âñÿêèå ìåòîäû ñïåêòðàëüíûå, ôèçè÷åñêèå ìåòîäû óæå. Ôèçèêî-õèìè÷åñêèå ìåòîäû, êîòîðûå ðàçðàáîòàíû äàâíî äëÿ ðàçíûõ äðóãèõ ìîëåêóë, è èõ èíòåãðèðîâàëè â áèîëîãèþ. Ïîýòîìó àíàëèòè÷åñêèå ìåòîäû åäèíû, ÷òî äîïèíã ìåðèòü, ÷òî ìåðèòü êàêèå-òî âðåäíîñòè, ÷òî ìåðèòü áèîìîëåêóëû äðóãîãî òèïà.
Âû óïîìÿíóëè ïðî ïðàêòè÷åñêîå ïðèìåíåíèå íàó÷íûõ èññëåäîâàíèé äëÿ ÷åëîâåêà. ×òî åù¸ áû Âû îáîçíà÷èëè?
Îñíîâíîå ìåäèöèíà, ýòî íîìåð îäèí, ïîíÿòíî, ÷òî ìåäèöèíà íîìåð îäèí äëÿ áèîõèìèè, âîîáùå äëÿ áèîòåõíîëîãèè òàê íàçûâàåìîé, ìåäèöèíñêàÿ áèîòåõíîëîãèÿ, ìåäèöèíñêàÿ áèîõèìèÿ ýòî äèàãíîñòèêà, ëå÷åíèå, ïðîãíîç. Âñ¸ ýòî ðàçâèâàåòñÿ óñïåøíî ñ ïîìîùüþ ãåíîìíîé òåõíîëîãèè, â ïåðâóþ î÷åðåäü, è ñîïðîâîæäàþùåé å¸ äðóãîé òåõíîëîãèè, ïîñòãåíîìíîé. Òî åñòü òåõ òåõíîëîãèé, êîòîðûå âûðîñëè óæå íà îñíîâå ðàñøèôðîâàííûõ ãåíîìîâ. Ýòî ïåðâîå, ÷òî åñòü, à äàëüøå áèîòåõíîëîãèè, òî åñòü ñîçäàíèå ñåëüñêîõîçÿéñòâåííûõ îðãàíèçìîâ, õîòÿ ëþäè ñóåâåðíî îòíîñÿòñÿ ê ðåêîìáèíàíòíûì îðãàíèçìàì, ê ÃÌÎ, íî â ýòîì íåò íè÷åãî ñîâåðøåííî îïàñíîãî.
ß äóìàþ, Âàøèìè ñòàðàíèÿìè, ÿ èìåþ â âèäó ïîïóëÿðèçàòîðîâ, îòíîøåíèå ìåíÿåòñÿ.
 ýòîì åñòü îïàñíîñòü, íî îïàñíîñòü åñòü âî âñ¸ì.  íåïðàâèëüíîé äèàãíîñòèêå, â íåïðàâèëüíîì ëå÷åíèè, â íåïðàâèëüíîì ïðèìåíåíèè, íàïðèìåð, ðåêîìáèíàíòíûõ îðãàíèçìîâ. Íåò òàêîé âåùè, êîòîðàÿ íå âûçûâàëà áû îïàñíîñòü, òàêîé âåùè ïðîñòî íå ñóùåñòâóåò, ïîíèìàåòå? Ïàëüöû â ðîçåòêó ìîæíî çàñóíóòü è óìåðåòü â ëþáîé ìîìåíò, äà? Òî÷íî òàê æå, êàê ýòî êàñàåòñÿ âñåãî. Òàêîãî ðîäà íåîäíîçíà÷íîñòü âñåãî âûçûâàåò îáùåñòâåííîå âíèìàíèå, ïîíÿòíî, ÷òî, êàê ñ âàêöèíàöèåé, çíàåòå, êòî-òî óìåð îò íå¸, âñå îñòàëüíûå æèâóò, è ñ íèìè íè÷åãî êàê áóäòî íå ïðîèçîøëî, íî íà ñàìîì äåëå ñòåïåíü èõ çàùèòû îãðîìíàÿ, ñîöèàëüíûé ýôôåêò îãðîìíûé, íî êòî-òî îäèí óìåð, âîò íå ïîâåçëî, ó íåãî àëëåðãèÿ, îí áûë îñëàáëåí, íå äîñìîòðåëè ñïåöèàëèñòû, êîòîðûå åãî âàêöèíèðîâàëè. Òàêæå è ñ ÃÌÎ.
Òåì íå ìåíåå, âñ¸-òàêè êàêèõ-òî îòêðûòèé Âû æä¸òå â áëèæàéøåå âðåìÿ â öåëîì îò Âàøåãî óçêîãî ñîîáùåñòâà è îò ìèðîâîãî ñîîáùåñòâà íàó÷íîãî â âàøåé îáëàñòè?
Ñåãîäíÿ ðàçðàáîòàí ñïîñîá ðåäàêòèðîâàíèÿ ãåíîìîâ. Òî÷íîãî ðåäàêòèðîâàíèÿ ãåíîìà. Íàïðèìåð, èìååòñÿ æèâîòíîå, ó êîòîðîãî åñòü òàêîé-òî êîä, êîòîðûé íàñ íå óñòðàèâàåò. Ìû ïðîñòî âíåäðèëèñü, è èçìåíèëè ýòîò êîä î÷åíü òî÷íî, ñ òî÷íîñòüþ äî îäíîé áóêîâêè. Êàê áóäòî òî÷íàÿ-òî÷íàÿ êîððåêöèÿ, è ñìûñë ñðàçó ïîìåíÿëñÿ. Ñåãîäíÿ æäóò ðåäàêòèðîâàíèÿ ÷åëîâå÷åñêèå îðãàíèçìû, áîëüíûå, íàïðèìåð. Íàïðèìåð, íà ñòàäèè ýìáðèîíà ìû ñïîñîáíû áóäåì âòîðãíóòüñÿ òóäà è, íàïðèìåð, ðåá¸íêà-èíâàëèäà ïðåâðàòèòü â çäîðîâîãî, àáñîëþòíî íîðìàëüíîãî ðåá¸íêà, íà ñòàäèè ýìáðèîíà. À äàëåå óæå íà ñòàäèè âñåãî îðãàíèçìà ýòî íàìíîãî ñëîæíåå. Âîò ñåé÷àñ åñòü ðåäàêòèðîâàíèå ãåíîìà ÷åëîâåêà ñ ìåäèöèíñêèìè öåëÿìè, òî åñòü ïîëíîå èñöåëåíèå, íàïðèìåð, íàñëåäñòâåííûõ çàáîëåâàíèé, êîòîðûå âûÿâèëèñü. Âïîñëåäñòâèè âîçìîæíî, ïðè ãðàìîòíîé äîñòàâêå, ïîëíîå èñöåëåíèå çëîêà÷åñòâåííûõ îïóõîëåé. Ýòî áóäóùåå. Âîîáùå èçëå÷åíèå çëîêà÷åñòâåííûõ îïóõîëåé ýòî âîïðîñ, â êîòîðîì ïðîãðåññ äîñòèãàåòñÿ íåâåðîÿòíûé, è ïðîáëåìà ìîæåò áûòü ðåøåíà. Íå ïîëíîñòüþ, íî çíà÷èòåëüíî óëó÷øèòñÿ ñèòóàöèÿ.
Ñåðãåé Àëåêñàíäðîâè÷, ðàññêàæèòå, ïîæàëóéñòà, ÷òî èìåííî ïîâëèÿëî íà Âàñ, ïî÷åìó Âû ñòàëè ó÷¸íûì?
ß ñ äåòñòâà ëþáèë æèâîòíûõ, ÿ â ÷åòûðå ãîäà ðåøèë ñòàòü áèîëîãîì ïðîñòî. Íî ïîòîì òàê ñëîæèëîñü, ìîãó ñêàçàòü, ìàëîäóøèå òîæå ìåíÿ ïðèâåëî â áèîõèìèþ, ïîòîìó ÷òî ÿ õîòåë ïîñòóïèòü íà áèîôàê, íî ó ìåíÿ òàì íå õâàòàëî õèìèè êàê ïðåäìåòà. Íàäî áûëî ñäàâàòü õèìèþ, à ÿ íå ïîäãîòîâèëñÿ. ß ïîýòîìó ïðîñòî ïîø¸ë òóäà, ãäå õèìèþ íå íàäî áûëî ñäàâàòü. À òàê êàê ó ìåíÿ â ðîäó ìíîãî ìåäèêîâ, ïðè÷¸ì èçâåñòíûõ, ÿ ðåøèë ñîâìåñòèòü, òàê ñêàçàòü, êàêóþ-òî ïðîôåññèþ ìåäèöèíñêóþ è áèîëîãè÷åñêóþ, è âîò ýòî ìåíÿ ïðèâåëî â èíñòèòóò. Íó êàê, âû ïîíèìàåòå, ñóùåñòâóþò êàêèå îáëàñòè òàì? ß âîïëîùàþ, òàê ñêàçàòü, ïðåïîäàâàíèå è èññëåäîâàíèÿ, à ÷òî åù¸ ó íàñ ñóùåñòâóåò â ïðèðîäå, êàêèå äðóãèå çàíÿòèÿ? Ìîæåò áûòü, ñïîðò, èñêóññòâî è ïðîäàæè, íàâåðíîå, äà, áèçíåñ. Ê áèçíåñó ó ìåíÿ äóøà íå ëåæàëà, ÿ ïî íàòóðå íå êîììåðñàíò. Èññëåäîâàíèÿ, îíè êàê áû, ïîíèìàåòå, åñëè ÷òî-òî ñäåëàë è îòïðàâèë Îíè êàê áóòûëêà, áðîøåííàÿ â âîäó,
êîòîðàÿ ïóòåøåñòâóåò ïî âîëíàì, è êòî å¸ âûòàùèò ïîòîì? Òî åñòü òû çíàåøü, ÷òî îñòàâèë ñâîé ñëåä, ýòà áóòûëêà ïëàâàåò, êòî-òî å¸ âûòàùèò, à ìîæåò áûòü, íèêîãäà íå âûòàùèò.  ýòîì åñòü íåêàÿ òàêàÿ ìèññèÿ. Òû ñîçäà¸øü çíàíèÿ è îòïðàâëÿåøü èõ â âå÷íîñòü.
Ñåðãåé Àëåêñàíäðîâè÷, ïî÷åìó áèîõèìèþ âàæíî ïîïóëÿðèçèðîâàòü?
Íàâåðíîå, íàóêó ïîïóëÿðèçîâàòü íàäî, ÷òîáû ëþäè íå òðàòèëè ñîáñòâåííûå íàêîïëåíèÿ íà êàêèå-íèáóäü äèåòû àíòèíàó÷íûå. Ïðîñòî íàóêà íóæíà, ïîòîìó ÷òî îíà, ïî èäåå, ñîäåðæèò â ñåáå èñòèíó, à äðóãèå ñôåðû — îíè èñòèíû êàê òàêîâîé íå ñîäåðæàò. Íàïðèìåð, áèçíåñ êàê òàêîâîé íå îáÿçàòåëüíî ñîäåðæèò èñòèíó, âû ìîæåòå ïðîäàâàòü òî, ÷òî íå ðàáîòàåò, íî è íå âðåäèò, ïîòîìó ÷òî åñëè âðåäèò, òî ýòî óãîëîâùèíà. À åñëè îíî íå âðåäèò, âû ìîæåòå ýòî ïðîäàâàòü, è ýòî áóäåò ìàðêåòèíãîâàÿ õîðîøàÿ òåõíîëîãèÿ, ïðàâèëüíî? Íî èñòèíû îíà íå ñîäåðæèò. Ïðîäàæà íå ñîäåðæèò èñòèíû, à íàóêà ñîäåðæèò. Åñëè ìû ñ÷èòàåì, ÷òî îò òîãî, ÷òî âîêðóã èñòèíà, ëþäÿì ñòàíåò ëó÷øå, òî ìû äîëæíû ïîïóëÿðèçèðîâàòü ýòî. Åñòü êëàññè÷åñêèå êíèãè ïîïóëÿðíûå, êîòîðûå ìîæíî ÷èòàòü âñåì.
Ïîñîâåòóéòå ÷òî-íèáóäü.
Âîò êíèãà Ôðàíê-Êàìåíåöêîãî ïðî ãåíîìû — èç êëàññè÷åñêèõ. Åñòü òàêîé äåÿòåëü î÷åíü õîðîøèé, ôèçòåõ Ìàêñèì Ôðàíê-Êàìåíåöêèé. Íå ïîìíþ, êàê åãî êíèãà íàçûâàåòñÿ, íî îíà î÷åíü èçâåñòíàÿ. Åñòü òàêîé ïðîôåññîð â Íîâîñèáèðñêå, Ïàâåë Ìèõàéëîâè÷ Áîðîäèí, îí íàïèñàë î÷åíü õîðîøóþ êíèãó: «Êîøêè è ãåíû» íàçûâàåòñÿ, òàì î ãåíåòèêå â öåëîì, òî åñòü êíèãà òîæå áëåñòÿùàÿ ñîâåðøåííî. ß êîãî-òî, êîíå÷íî, íå íàçîâó, åñòü åù¸ íåñêîëüêî êíèã åù¸ ñîâåòñêèõ. Ïîòðÿñàþùàÿ ñîâåðøåííî êíèãà «Ïðîèñõîæäåíèå Çåìëè è æèçíè íà íåé», Êèðèëë Åñüêîâ àâòîð, òîæå èçâåñòíûé ïàëåîíòîëîã, ïðîñòî ïîòðÿñàþùàÿ êíèãà, ÿ ïðîñòî ôàíàòè÷íî ê íåé îòíîøóñü. Òî åñòü åñëè ÷òî-òî è ñòîèëî îñòàâëÿòü, òî âîò. Ýòà êíèãà áëåñòÿùå íàïèñàíà, ïðîñòî îáðàçåö ðàáîòû.
Çà ñòåíîãðàììó ñïàñèáî êîìàíäå SciTeam