Страница:БСЭ-1 Том 06. Бессарабия - Больм (1927).pdf/190

Эта страница не была вычитана

сложных, богатых энергией органических веществ, совокупность которых составляет содержимое живой клетки. Непрерывность взаимодействия обеспечивается тем, что извне в организм поступают питательные вещества, которые он ассимилирует, т. е. претворяет в нормальные составные части протоплазмы, и расходует так, чтобы сохранить в определенных пределах постоянство своего состава.

В течение долгого времени, в связи с учением витализма (см.), считалось, что органические составные части живых существ представляют собою особые вещества, к-рые создаются только живыми организмами и не могут быть искусственно воспроизведены. Поэтому Б. ставила себе основной задачей изучение состава живых существ, т. е. взаимоотношений химических элементов в молекулах их органических веществ. Но огромные успехи, осуществленные органической химией во 2  — ой половине прошлого столетия, коренным образом изменили взгляды по этому вопросу. После того, как удалось воспроизвести чисто химическим путем сахары, пептоны и ряд других веществ, до тех пор считавшихся исключительно достоянием живых существ, изучение природы органических составных частей клетки стало уделом органической химии, а биохимия занялась, главным образом, изучением взаимодействия этих составных частей, т. е. изучением процессов, совершающихся в живой клетке.

Взаимодействия сложных составных частей организма можно изучать опытным путем, как это выясняется на следующем примере. Зерна злаков содержат крахмал, который отложен в них в твердом, нерастворимом виде. Когда зерна прорастают, крахмал в них мало-по-малу исчезает, и в то же время они приобретают сладкий вкус. На этом свойстве основано производство ячменного солода для пивоварения. Если крахмал, выделенный из непроросшего зерна, нерастворим, а в прорастающем зерне растворяется и исчезает, то, очевидно, при прорастании в зерне образуется какое-то вещество, которое способствует разложению крахмала. Вещество это можно выделить: настаивая молотый ячменный солод на воде, можно получить водную вытяжку, которая не только растворяет, но и осахаривает крахмал, т. е. оказывает вне живого зерна такое же действие на крахмал, как и в живом. Дальнейшие опыты выяснили, что из водной вытяжки проросших зерен можно определенным способом получить белый порошок, к-рый при обратном растворении в воде действует на крахмал так же, как и первоначальная водная вытяжка.

При этом обнаружилась та замечательная особенность этого вещества, что ничтожное количество его может вызвать растворение и осахаривание огромного количества крахмала. Эта особенность сразу поставила действие вещества, извлеченного из солода, в разряд т. н. каталитических действий (см. Катализ), а само вещество — в разряд биологических катализаторов, или ферментов (см.). Следовательно, растворение и осахаривание крахмала в прорастающем зернепроисходит под действием фермента (он получил название диастазы, или амилазы), который образуется во время прорастания. Осахаренный крахмал служит для питания зародыша зерна. Идя подобным же путем, удалось извлечь из стенок желудка фермент пепсин, превращающий белки в растворимые пептоны, и т. д.

В течение последних 50 лет стало известно очень большое число ферментов, и наука (энзимология), занимающаяся изучением их, стоит теперь в центре биохимии. Без преувеличения можно сказать, что все главнейшие химические процессы, лежащие в основе жизни, проходят под действием ферментов.

Начало Б., как экспериментальной науки, восходит ко 2  — ой половине 17 в., когда впервые были сделаны попытки подойти с количественными методами к исследованию основных жизненных процессов. Ван-Гельмонт (1577—1644) задался вопросом о том, откуда живое растение берет вещества, необходимые для создания его тела. Для решения этого вопроса им был поставлен следующий любопытный опыт. Он отвесил 200 фун. высушенной земли, посадил в нее ветвь ивы, весом в 5 фун., и поливал ее дождевой водой в течение 5 лет. По истечении этого времени он извлек из земли и взвесил выросшее дерево, землю высушил и тоже взвесил. Оказалось, что потеря в весе земли не превышала т/в Фун., тогда как ветвь прибавила за это время 159 фун.

Отсюда Ван-Гельмонт заключил, что вещество растений образуется из воды. Несмотря на все несовершенство этого опыта, вывод все-таки был отчасти верен. Мы теперь знаем, что водород и кислород органических веществ, образующихся в растениях, действительно происходят из воды. Но об углероде этих веществ Ван-Гельмонту ничего не было известно. Более ста лет прошло раньше, чем было открыто значение углекислоты в питании растений. Пристли, открывший кислород, знал, что животные, помещенные в замкнутое пространство, делают воздух его непригодным для дыхания, и горения. Он заметил также, что если поместить зеленое растение под колокол, содержащий такой испорченный воздух, то через некоторое время последний опять делается пригодным для дыхания.

Но смысла и значения этого опыта Пристли не понял. Ингенгус показал затем, что воздух очищается только зелеными частями растений и только на свету (1779), аСенебье в то же время выяснил, что при этом из воздуха поглощается углекислота, кислород к-рой выделяется в свободном виде, а углерод усваивается растениями. Т. о., был установлен один из важнейших фактов Б. — ассимиляция углекислоты (см.) растениями. Ассимиляция углекислоты лежит в основе процесса о бразования органических веществ в живых существах. В тесной и логической связи с ним стоит обратный процесс — р азрушение органических веществ в живом организме.

Житейский опыт учит, что для того, чтобы сохранить свое существование, организм