Эдуард Григорян – Ремдеализм. Тем, кто ищет правильный путь (страница 21)
То есть, молекула белка-фермента и молекула вещества, которого он катализирует, имеют такую конструкцию, что подходят друг к другу, как ключ к замку.
Кроме того, благодаря тому, что ферменты в прокариотах имеют высокую каталитическую активность, небольшое количество фермента обеспечивает преобразование большого количества вещества, на которое он воздействует. Сам оставаясь при этом в свободном состоянии. Например, одна единица такого фермента, как химозин может свернуть 12 миллионов единиц молока.
Каждый фермент в прокариотах по сути представляет собой высокотехнологичное устройство, специализированное под выполнение определенных задач. И в силу того, что в составе представителей любого вида прокариот находятся сотни различных белков-ферментов, в них может осуществляться огромное количество различных реакций. Большая часть из которых может идти одновременно.
Большое количество ферментов в этих микроскопических организмах, для их правильной работы распределены строго упорядоченным образом. Одни из них функционируют только внутри клетки. Они катализируют реакции энергетического обмена и способствуют синтезу определенных веществ в ней. Другие – выделяются в окружающую среду для расщепления сложных веществ на простые. Что играет немаловажную роль, например, в том же питании.
Движение. Следующей необыкновенной особенностью, свойственной прокариотам, является способность к передвижению в жидкой среде или по твердой поверхности.
Данной особенностью были наделены многие виды бактерий. Перемещения таких организмов осуществляются благодаря специальному устройству для передвижений, называемое жгутик.
Жгутик бактерий представляет собой сложное устройство, в конструкцию которого входит более 50 составных частей, состоящих в общей сложности из примерно 240 различных белков, выполняющих строго определенные функции.
Одной из составных частей жгутика бактерий является филамент. Филаментом называется длинная хлыстообразная нить, торчащая из клетки наподобие хвоста.
Толщина филамента составляет 10-20 миллионных долей миллиметра, длина примерно от 0,003 до 0,015 миллиметров. Состоит он из молекул белка флагеллина, которые уложены по спирали особым образом. Внутри также предусмотрен центральный полый канал, который используется при росте жгутика.
Передвижение бактерии происходит в следствие волнообразных движений филамента. При этом сам филамент приводится в движение особым молекулярным двигателем, также являющимся составной частью жгутика.
Элементы этого двигателя расположены у прокариот в клеточной стенке и цитоплазматической мембране. Диаметр его составляет 30-40 нанометров, то есть 30-40 миллионных долей миллиметра, а основными частями являются: ротор – движущаяся часть, статор – стационарная часть, приводной вал и втулка, через которую приводной вал выходит наружу сквозь оболочку клетки.
В движение этот микродвигатель приводится потоком положительно заряженных ионов водорода, по сути, протонами водорода из межмембранного пространства клетки или внешней среды.
Поток протонов водорода приводит к изменениям в расположении атомов в белковых молекулах статора. Это изменение оказывает воздействие на белковые молекулы ротора, что в результате приводит его к вращательному движению и выталкиванию протонов внутрь клетки.
Для того, чтобы бактерия в случае необходимости могла незамедлительно прекращать движение, в устройстве двигателя жгутика имеется еще одна невероятная особенность – в нем было предусмотрено сцепление.
Данный элемент стыковывается с ротором двигателя жгутика, а точнее с кольцеобразной структурой в его основании. С помощью этого сцепления в двигателе вращающийся ведущий вал отключается от статора. Происходит это в результате взаимодействия белковой молекулы сцепления с белковой молекулой ротора. В результате которого в последней и происходит изменение, приводящее к отсоединению жгутика от двигателя при необходимости.
Еще более невероятной особенностью двигателя жгутика прокариот является то, что устроен он таким образом, что в нем в процессе работы могут заменяться элементы как его стационарной части (статора), так и его подвижной части (ротора).
То есть, другими словами этот двигатель сконструирован таким образом, что при необходимости в нем может осуществляться текущий ремонт без остановки его работы.
То есть, для способности к передвижению в конструкции прокариот имеется самый настоящий электродвигатель. Созданный с применением нанотехнологий.
Этот двигатель является одним из удивительнейших устройств в мире живых существ.
Эффективность преобразования энергии в этом двигателе у бактерий превышает 95%. На его работу прокариота расходует всего около 0,1% всей расходуемой энергии. И работает он на протяжении всей жизни прокариоты.
Скорость вращения этого двигателя около 200 оборотов в секунду. У некоторых бактерий до 1000 оборотов в секунду. А направление вращения может изменяться менее, чем за 0,1 сек или за 1\3 оборота.
Среди бактерий есть и те, что имеют несколько жгутиков. Их согласованное движение позволяет им перемещаться с огромной относительно их собственных размеров скоростью.
Скорость движения разных бактерий колеблется от 20 до 200 мкм в секунду. То есть, некоторые прокариоты при помощи жгутиков способны перемещаться за 1 секунду на расстояние в 30-40 раз превышающее их собственную длину.
Синтез белка. Еще одной невероятной особенностью, которой наделены прокариоты, является способность производить сложноустроенные белковые макромолекулы.
Все прокариоты наделены способностью осуществлять синтез подобных молекул, и не каких попало, а именно тех, из которых они сами и состоят.
Происходит это в прокариотах, главным образом благодаря наличию в них рибосом.
Рибосомы – это особые устройства микроскопических размеров, функцией которых является производство белка из имеющихся аминокислот. Находятся они внутри прокариот непосредственно в цитоплазме и являются их важнейшими составными частями.
Конец ознакомительного фрагмента.
Текст предоставлен ООО «Литрес».
Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на Литрес.
Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.