Живая клетка

Как традиционно в клеточной биологии изучали клетку? Почему так важно понимание её функционирования? В чем сложность исследования живой клетки? Как флуоресцентные белки помогли изучению её на молекулярном уровне? Об этом рассказывает кандидат биологических наук Евгений Шеваль.

Традиционно считается, что биология — старая наука. Она появилась, когда не было еще никакой биохимии, да и химии еще толком не было. Клеточная биология еще зарождалась, и изучались мертвые клетки. Чтобы посмотреть на клетку, ее фиксировали — наносили специальные вещества, которые останавливают все процессы. На основании таких наблюдений была составлена картина, в целом правильная, но статичная. По статичной картине мы можем сказать, как, например, устроен дом, но, как в нем живут люди, сказать нельзя, потому что они ходят, приезжают, уезжают. То же самое и в клетке.

В 2000 году в США, в Национальном институте здоровья, выяснили, что белки в клетке движутся с сумасшедшей скоростью. Сначала никто не обратил внимания, потом никто не поверил, затем все сказали: «Гениально!» Это действительно заставляет пересмотреть все, что мы думаем об устройстве клетки. Это уже не стабильная клетка, устроенная, как машина, в которой все на своем месте, все логично и правильно. Молекула постоянно двигается. Она не находится всегда там, где ей нужно работать. Она «поработала» и уходит из того места, где ей нужно находиться, начинает двигаться по всей клетке. Получается хаос, случайное движение.

В настоящий момент все ищут, но пока никто не нашел способов направленной доставки молекул в конкретную точку ядра. Белки «бегают», тем не менее из этого молекулярного хаоса складывается эффективно работающая клетка. Клетка достаточно сложно устроена. Как из хаоса молекул возникает порядок более высокого уровня — это сейчас один из главных вопросов для тех, кто занимается структурой клетки.