Мистер Томпкинс внутри самого себя - страница 7

— В зависимости от того, каким образом сцеплены между собой аминокислоты, молекула белка складывается или закручивается по-разному. Поэтому и молекулы белков получаются различной формы.

Отчасти в зависимости от их формы белки могут агрегировать, образуя более крупные структуры. Мышечные белки образуют тонкие волоконца, не будь которых мускулы, не могли бы сокращаться.

Другой белок образует волосы. Из белков других разновидностей состоит упругая пленка — поверхность красной клетки, на которой мы сейчас сидим. Но самое важное из того, что делают белки, — их роль катализаторов химических реакций, происходящих в наших телах.

Так как молекула белка может принимать всевозможные формы, в ней может оказаться полость, в которой поместится другая молекула.

Структура молекулы-квартиранта может деформироваться настолько, что молекула разрушится или станет легче вступать в реакцию с какой-нибудь другой молекулой. Так как одна молекула белка может заставить реагировать многие молекулы, оставаясь сама без изменений, мы говорим, что молекула белка катализирует реакцию и называем ее ферментом.

Наличие различных ферментов решает, какие химические реакции происходят в организме. Например, ферменты в вашем желудке и кишечнике катализируют химические реакции, которые переваривают, или расщепляют пищу на простые соединения, используемых вашим телом. Внутри клеток ферменты расщепляют питательные вещества, извлекая содержащуюся в них энергию, превращают сахар в жир, синтезируют аминокислоты и т.д. Короче говоря, белки определяют то, чем вы являетесь, и — буквально — какую форму вы обретаете.

— Но вернемся к гемоглобину, который перед нами, — попросил мистер Томпкинс. — Что делает белок в гемоглобине?

— Белок в гемоглобине выполняет несколько функций. Самая важная из них состоит в том, что когда гем комбинируется с глобином, молекула кислорода обретает возможность прикрепиться к атому железа в геме. Сам гем в одиночку не может прикрепить к себе атом кислорода. Для этого необходим глобин, который изменяет распределение электрических зарядов вокруг атома железа, что делает возможным последующее присоединение атома кислорода. Точная форма распределения электрических зарядов зависит от формы молекулы глобина. И, надо сказать, глобин «сконструирован» в этом отношении очень точно.

Как вы видите, гигантская молекула гемоглобина состоит из четырех белковых цепей, к каждой из которых присоединено по гему. Когда к одному из гемов в легких пристает молекула кислорода, распределение электрических зарядов изменяется, как изменяется и форма глобина.

Сродство остальных трех гемов к кислороду повышается, что обеспечивает насыщение гемоглобина кислородом. С другой стороны, когда кровь достигает тканей, важно, чтобы весь кислород перешел в свободное состояние. Сначала гемоглобин отдает свой кислород с некоторым трудом. Но это не имеет особого значения, так как в это время гемоглобин несет огромное количество кислорода. Однако после того, как гемоглобин отдает часть кислорода, форма глобина снова изменяется, после чего остатки кислорода освобождаются более легко там, где он более всего необходим.

— В этом гемоглобине оказалось гораздо больше интересного, чем я думал, — изрек мистер Томпкинс после того, как вместе с доктором Стритсом он прошел назад сквозь увеличительное стекло и с удобством расположился на эритроците.

— В большинстве белков таится немало интересного, — заверил его д-р Стритс, — и мы еще не раз будем узнавать о них замечательные вещи.

— Скажите, пожалуйста, — спросил мистер Томпкинс, — а что это прилипло вон к тому гему? Очень уж непохоже на обычную молекулу кислорода.

Д-р Стритс взял у мистера Томпкинса лупу и принялся внимательно рассматривать таинственный объект.

— Так я и думал, — произнес он наконец. — Это молекула окиси углерода, ее также называют угарным газом. Должно быть, вы подцепили ее из дыма вашей сигареты или выхлопов двигателей автомашин.

Заметив тревогу на лице мистера Томпкинса, доктор поспешил продолжить объяснения:

— Окись углерода — опасное вещество, которое образуется при неполном сгорании углерода. Подобно кислороду, оно имеет большое сродство с железом гема и, примкнув к гему, лишает гемоглобин возможности переносить кислород. Поэтому, если вы надышались угарным газом, то ваша кровь утрачивает способность переносить достаточное количество кислорода, и вы чувствуете удушье. Но пока у вас нет оснований испытывать особое беспокойство. В современных городах в воздухе всегда содержится некоторое количество окиси углерода от транспорта и промышленных предприятий. Разумеется, такое загрязнение не очень желательно, но вы находитесь ничуть не в худшем состоянии, чем остальные жители города.