Инфузория

Электрические биомашинки Ещё в 40 годах биохимик А.Сент-Дьёрдьи пришел к выводу, что феномен жизни нельзя объяснить просто наличием и взаимодействием каких-то химических веществ. Необходимо, чтобы эти вещества находились в определенном электрическом состоянии. Согласно этой точке зрения, живые и мертвые клетки различаются по своему БИОЭЛЕКТРИЧЕСКОМУ, а не биохимическому статусу. То есть, “жизненная сила“ сокрыта в электричестве? Кто не заходил в биологию глубже школьного курса, обычно считает, что электрически активными клетками являются исключительно нейроны (нервные клетки). Но это неверно. Абсолютно каждая живая клетка – это система, которая функционирует, помимо всего прочего, благодаря биоэлектричеству – одному из самых увлекательных феноменов в нашем мире. А возбудимые ткани от невозбудимых отличаются величиной заряда, который несут клетки: в невозбудимых тканях заряд клеток низкий и составляет около -40 мВ, а в возбудимых тканях он высокий, около -60 - -100 мВ. Благодаря чему вообще возможно возникновение электричества в живой системе? Если в металлических проводах носителями электрического заряда обычно являются электроны, то в эукариотической клетке это ионы – атомы веществ, которые имеют положительный или отрицательный заряд. То есть биологические токи – это ионные токи (про бактерий сейчас речь не идёт, эти малявки умудряются использовать электроны, не буду усложнять текст). В возникновении биологических ионных токов участвуют положительно заряженные ионы калия и натрия, отрицательно заряженные ионы хлора: внутриклеточная жидкость – это электролит. Межклеточная жидкость, которая находится вне клетки – тоже электролит, а саму клетку можно сравнить с конденсатором, диэлектрик в котором представлен в виде липидной оболочки (мембраны) клетки. Биоэлектричество образуется благодаря разнице положительных и отрицательных ионных зарядов, собирающихся на внешней и внутренней стороне оболочки живой клетки. Чтобы заряд не просто возник, а чтобы поддерживался на определённом жизненно необходимом уровне, чтобы клетка могла «разрядиться» и потом снова «зарядиться» необходима энергия. Чтобы «запустить» электричество в клетке, нужна довольно сложная система из двух ионных токов - калиевого и натриевого, а главное - работа молекулярных «насосов», которые будут регулировать количество тех или иных ионов на внешней и внутренней поверхностях мембраны клетки. И вот насосам этим для работы нужна энергия, которая подаётся в виде высокоэнергетического соединения – АТФ. Откуда организм берёт АТФ? Животная клетка извлекает АТФ уже из готовых органических соединений, которые мы в простонародье обычно называем едой. А растительная клетка получает энергию прямиком из солнечного света, благодаря изобретению фотосинтеза. Так вот, дорогие друзья. Если натрий-калиевые насосы из-за нехватки АТФ хоть ненадолго перестанут работать, то клетка «разрядится» и не сможет «зарядиться». Отсутствие электрического заряда нарушит работу всей живой системы и клетка перестанет функционировать. Умрёт. Так зачем сложным живым системам понадобился энергетический казначей в виде мозга? Всекаете? Система, которая будет рассчитывать энергетические затраты биомашинки, здорово продлевает возможность её существования. Глядите, какая милая одноклеточная бусинка-инфузория на видео. Она тоже работает на электричестве, которое получает при помощи АТФ. Правда, энергетического казначея у неё нет и в помине. Это не единственная, конечно, но одна из важнейших причин, почему жизнь этой клетки измеряется всего несколькими днями, а клетки нашего организма способны жить годы.