ИСТИНА

Доклад представляет собой расширенное введение к книге Гильберта Линга "Физическая теория живой клетки. Незамеченная революция", Санкт-Петербург, "Наука", 2008 г. Теория Линга объясняет с новых позиций четыре фундаментальных свойства клетки: (1) полупроницаемость, (2) способность избирательно аккумулировать вещества, (3) способность сохранять осмотическую стабильность, и (4) способность генерировать электрические потенциалы. Фундаментальными эти свойства являются потому, что наше понимание их механизма определяет наши представления практически по любому вопросу жизнедеятельности клетки. Теория Линга основывается не столько на свойствах мембраны, сколько на сорбционных свойствах белков, где бы они ни находились в клетке. В свою очередь, сорбционные свойства белков зависят от условий микроокружения. Согласно теории, вода адсорбируется полипептидным остовом (общим элементом всех белков), представляющим собой геометрически правильное чередование диполей (NH и CO групп), пространственно комплементарных сетке молекул воды, связанных водородными связями. Ионы K+ селективно связываются карбоксильными группами остатков бикарбоновых аминокислот. Селективность центров связывания по отношению к воде и ионам K+ объясняется характерным распределением электронной плотности на пептидных и карбоксильных группах, соответственно. Наиболее сильным модификатором распределения электронной плотности в белке является АТФ, обладающая сильным электроноакцепторным действием. В покое АТФ адсорбирована на ключевых белках клетки, что приводит к образованию комплекса: (АТФ)m(белок)n(H2O)p(K+)q, где n может быть настолько большим, что в состав комплекса могут войти ключевые белки всей клетки. Как и всякая новая теория, теория Линга позволяет по-новому взглянуть на устоявшиеся представления в физиологии и биофизике клетки, наметить новые перспективы исследований. Исследовательская программа теории Линга может выглядеть примерно так: 1. Исследовать многослойную адсорбцию воды белками (включая нативноразвернутые белки). 2. Исследовать влияние электронной плотности на карбоксильных группах органических веществ и белков на избирательность их взаимодействия с ионами. 3. Продолжить исследования на современном методическом уровне равновесного распределения веществ между клеткой (органеллами) и средой в сравнении с модельными системами. 4. Изучать глобальное распределение электронной плотности на белке и его изменения как механизм, определяющий конформацию макромолекулы и ее сорбционные свойства.