Наука и техника Наука и техника - Некоторые методологические вопросы цитологии
  15.12.2018 г.  
Главная arrow Живое arrow Белковые структуры arrow Некоторые методологические вопросы цитологии
Главное меню
Главная
Новости
Блог
Ссылки
Контакты
Поиск
Карта сайта
Философия
Сознание
Материализм
Лингво
Эволюция
Кибернетика
Био
Эмоции
Живое
Психика
Некоторые методологические вопросы цитологии
Рейтинг: / 0
ХудшаяЛучшая 
08.08.2010 г.
Современные успехи в познании компонентов клетки и их функций достигнуты благодаря быстрому развитию самого тесного взаимодействия различных наук и техники. Особенно большой вклад в познание субмикроскопических структур клетки внесло применение ряда идей и методов физики и химии. В связи с этим большое значение приобрели философско-методологические вопросы о принципах взаимодействия наук в познании жизненных процессов, прежде всего - о соотношениях физико-химических методов с теми, которые принято называть биологическими. Эти вопросы широко обсуждались в нашей литературе, так что достаточно кратко изложить лишь самое основное в разделяемых нами взглядах.
Накопленные современной цитологией факты убедительно показывают, что для жизнедеятельности клетки характерны не только сложные взаимодействия отдельных компонентов, но и точная согласованность их функционирования, обеспечивающая целостность клетки. Очевидный прогресс в развитии биохимических и биофизических методов исследования клетки и клеточных структур уже не позволяет сомневаться, что при помощи этих методов в принципе может быть расшифрована любая отдельная структура и функция компонентов клетки. В настоящее время актуален для биологии уже не этот вопрос, а вопрос о том, можно ли при помощи этих методов исчерпывающим образом познать клетку как целое.
Мы считаем, что имеющиеся в настоящее время сведения о структуре и функции клетки еще не дают оснований для однозначного решения этого вопроса. Опыт развития естествознания свидетельствует в пользу такой возможности применительно к отдельно взятым компонентам клетки, если не считать, что молекулы в составе живого приобретают или обнаруживают какие-либо дополнительные свойства, которыми они не обладают в свободном состоянии. Но гораздо труднее объяснить регулирование и воспроизведение в клетке всей совокупности специализированных компонентов и формирование всех упорядоченных связей между ними.
Чрезмерная категоричность утверждений о невозможности познать клетку как структурное и функциональное целое методами химии и физики, по-видимому, во многом объясняется недооценкой некоторых фактов, открытых в последние годы в цитологии. Наряду со все более полным раскрытием сложности целостной организации клетки в цитологии и молекулярной биологии все больше накапливается данных не только об однотипности «мономеров», из которых построены разнообразнейшие клеточные структуры, но и об известном автоматизме в процессах построения сложных структур клетки и отдельных актах ее фунционирования как целостной системы.
Факты такого рода заставляют все более внимательно относиться к вопросу о самоорганизации, проявляемой на уровне субмикроскопических компонентов клетки.
Для живой природы, в отличие от неживой, характерно вообще гораздо более высокое развитие способности к самоорганизации, облегчаемое большой лабильностью структур всей клетки, межмолекулярных взаимодействий и в особенности молекул белков. В клетке можно увидеть очень быстрые изменения ее внутренних структур на разных стадиях жизнедеятельности. Ярким примером самоорганизации компонентов клетки на супрамолекуляряом уровне может служить формирование сложных фибриллярных и других ультраструктур при делении клетки или при морфологических преобразованиях в ходе дифференцировки. Такие быстрые преобразования возможны только на основе высокой лабильности белковых молекул. Никакая модель пока не может осуществлять эти процессы, характерные только для биологических систем.
Далеко не все этапы формообразовательных и функциональных процессов в клетке закодированы в ее наследственных структурах, и мы не можем быть уверены, что многие проявления жизнедеятельности клетки, рассматриваемые в настоящее время как протекающие на основе ее целостности, не развертываются автоматически в результате взаимодействия ограниченного числа макромолекул. Во всяком случае, пока мы не знаем, насколько далеко могут простираться автоматические процессы в формировании сложнейших субклеточных структур.
Наличие автоматизма в протекании формообразовательных и функциональных процессов в клетке служит также веским доводом в пользу возможности искусственного создания жизнеспособной клетки из простых химических компонентов. Осуществимость искусственного синтеза отдельных клеточных структур уже в настоящее время не вызывает сомнений, и сторонники невозможности искусственного создания живой клетки в качестве принципиально непреодолимой трудности выдвигают неосуществимость объединения отдельных клеточных компонентов в функционально и структурно целостную систему. В свете современных данных об известном автоматизме в протекании формообразовательных и функциональных процессов в клетке не кажется фантастичным предположение, что полученные с достаточной степенью точности субклеточные компоненты окажутся способными к самоорганизации в целостную жизнеспособную систему.
Резюмируя, можно сказать следующее. Совершенно очевидно, что многие процессы, протекающие в клетке, могут быть поняты на основе физики и химии. Однако было бы неправильно считать, что все биологические процессы, осуществляемые клеткой, сводятся к перестройкам молекул или к изменениям химических свойств тех или иных веществ. Живая система клетки представляет собой не простую сумму каких-то элементов неживой природы, а характеризуется своей качественной спецификой, которая определяется длительной эволюцией. Эта эволюция предшествовала появлению и формированию дифференцированной клеточной организации как основы всех более высоко организованных живых систем. Видовые особенности клеток всех организмов также имеют свою историю, так как накопление этих особенностей происходило преемственно. Сколько бы ни приближались мы к пониманию структур компонентов клетки и способов их функционирования, применяя идеи и методы физики и химии, мы не раскроем этим сущность организации всей жизнедеятельности клетки, так как ее специфические особенности несводимы к более простым формам организованности материи. Хотя все процессы, протекающие в клетке, несомненно связаны с молекулярными превращениями, качественное своеобразие этих процессов столь существенно, что для их познания необходимо применять не только физико-химические, но и специальные методы -биологические. Это методы цитофизиолопических, генетических, сравнительных, экологических, эволюционных и некоторых других исследований.
Нельзя не отметить еще одно важное изменение общего характера методов, применяемых в современной цитологии. Прежние представления о структурах клеточных органоидов сложились на основе описания результатов наблюдений (под световым микроскопом) фиксированных и окрашенных препаратов, полученных из убитых клеток. Электроннооптическая микроскопия и различные новые методы цитохимических исследований позволили раскрыть в «оптически пустой», как говорили прежде, протоплазме целый мир тончайших структур и сложнейших межмолекулярных взаимодействий. Но для их дальнейшего познания все более необходимо изучать их не в статике, а в динамике. Развитие биологии в настоящее время позволяет переходить к изучению клетки в ее живом виде. Это дает возможность улавливать многие скрытые функциональные сдвиги, зависящие от конформационных изменений белковых и некоторых других молекул. Весьма перспективны в этом отношении применения различных не летальных индикаторов (меченые атомы, люминесцентные прижизненные окрашивания и пр.), а также быстрое развитие методов микрургии - операций, производимых над отдельными клетками.
 

Добавить комментарий

« Пред.   След. »
Техника
Техтворчество
Машины
Курьезы
История техники
Непознанное
НЛО
   
designed by sportmam