О чем рассказали меченые атомы

Раздел: Микробиология

Каким же сложным должен быть механизм, чтобы зеленая лаборатория работала автоматически – четко, слаженно и невероятно быстро? Ботаники не решались вплотную заняться судьбой углекислого газа при фотосинтезе. Они понимали, что проследить за его чудесными превращениями во время синтеза органических веществ не удастся до тех пор, пока не будут найдены методы распознавания отдельных молекул. Биологи мечтали научиться как-либо метить атомы и молекулы, наподобие того, как метят животных.

Многие животные всю жизнь кочуют с места на место, преодолевая нередко огромные расстояния. Но и за дальними перелетами птиц, и за длительными путешествиями зверей, за перемещением косяков рыбы удается проследить. Легкое кольцо на лапку ласточки или скворца, что-то вроде сережки или клипса в ухо белки, на жаберную крышку рыбы – и метка готова. Такие метки помогают распутать самые запутанные маршруты.

А как быть с углекислым газом, чтобы проследить за его превращениями? Как нацепить метки на молекулы-невидимки? Ведь их не окольцуешь, как птицу.

Положение казалось безнадежным. По выход был найден – помогли достижения химии и физики. Да, так бывало уже не раз. А в наш космический век изучение зеленых растений стало вообще немыслимым без таких достижений. Открытие меченых атомов – лишь одно из них.

Меченые атомы – это те же изотопы. Среди них встречаются стабильные, например кислород-16 и кислород-18, с которыми мы только что познакомились, и радиоактивные, т. е. нестойкие. Необычные метки «нацепила» на изотопы сама природа. А физики сконструировали специальные приборы, чтобы можно было их различать.

Очень многого можно достигнуть, если применить радиоактивные атомы. Неспроста они широко используются в различных областях науки и техники. В чем же преимущество? А вот в чем. Помимо атомной массы, радиоактивные изотопы имеют и другие метки, более четко заявляющие о себе. Излучение, испускаемое радиоактивными атомами, легко поймать. Для этого используют не только особые счетчики, но и фотопластинки, на которых излучение непременно оставляет свой след.

Особенно часто прибегают биологи к услугам таких радиоактивных изотопов, как углерод-14 и фосфор-32. Излучение обязательно выдаст присутствие этих изотопов, куда бы они ни перекочевали, в какое бы соединение ни включились.

Надежды на меченые атомы оправдались. Без них был бы невозможен новый прорыв науки в неизведанное. Только за последние 20 лет зафиксировано много больших открытий.

Прежде всего было выяснено, что процесс фотосинтеза протекает в двух фазах. Первая из них – световая, вторая – темновая. И если для первой фазы свет обязателен, то вторая с равным успехом идет как в темноте, так и на свету. С помощью радиоактивных изотопов не только смогли разгадать сущность этих фаз, но и установить точно, где, в каком месте микроскопической зеленой лаборатории сосредоточена каждая из них.

1

»

Статьи по микробиологии:

Красавицы амёбы
Другие морские простейшие движутся с помощью ресничек, действующих в унисон (инфузории), или же путем образования выступов в одном направлении и подтягивания к ним остальной части тела – корненожки. Наиболее распространенной корненожкой является амёба – прозрачный студенистый комок. Близ поверхности пресноводных водоемов нередко...

Класс Саркодовые
К этому классу относятся животные, живущие в морских и пресных водоёмах, во влажных почвах. Среди них есть и паразитические организмы. Характерной особенностью этой группы простейших является способность образовывать ложноножки для передвижения. У одних животных они в виде коротких и толстых выростов тела (амёба), а у других это...

Класс споровиков
Представители класса споровиков характеризуются тем, что в цикле своего развития образуют стадию споры. Все споровики являются паразитами человека и животных. Они паразитируют в различных тканях и клетках. К кровяным споровикам относятся малярийные плазмодии, возбудители малярии. У человека описано 4 вида малярии. Самая тяжелая...