 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
210
Клетки растений можно представить в виде химических фабрик, где углерод из углекислого
газа объединяется с водородом, образуя углеводородные соединения, составляющие основу
растений. В результате фотосинтеза колоссальное количество углерода превращается в полезные
вещества.
Установлено, что энергия необходимая для фотосинтеза, примерно на две трети обеспечивается
излучением в красной и ближней инфракрасной области солнечного спектра. Кроме того,
спектроскопические исследования показывают, что фотосинтез включает взаимодействие многих
молекул хлорофилла. При этом, как предполагается, центром фотореакции является пара
параллельных хлорофилловых колец, удерживаемых на близком расстоянии друг от друга
водородными связями между аминокислотными группами. Все эти сведения весьма важны для
понимания сущности фотосинтеза и его воспроизведения. Воспроизведение фотосинтеза в
лабораторных условиях было бы величайшим достижением естествознания.
Фотосинтез – важнейший источник не только продовольственных ресурсов, но и энергии. В
результате превращения органического растительного сырья можно получить громадное
количество энергии. Благодаря фотосинтезу воздух очищается от углекислого газа, который
превращается в весьма ценные органические вещества. В этой связи всестороннее изучение
фотосинтеза и его воспроизведение в лаборатории – чрезвычайно важные и практически значимые
задачи.
Средства сохранения здоровья
Лекарственные препараты от различных заболеваний известны с давних времен, но лишь в
последние 100 лет благодаря развитию биохимии и микробиологии появилось более 95% всех
лекарств. Полезный эффект врачебной деятельности в развитых странах примерно на 70%
определяется наличием лекарств. Идет ли речь о головной боли, расстройствах пищеварения или
пневмонии, кашле, тифе или малярии – в руках врачей всегда находится сильнодействующее
средство. Благодаря эффективным лекарственным препаратам вытеснена чума, возникли
перспективы излечения многочисленных инфекционных заболеваний, резко снизилась детская
смертность, и т. д.
В последнее время существенно изменились методы разработки фармакологически активных
соединений. Значительные успехи достигнуты в понимании на молекулярном уровне химических
реакций, управляющих биологическими процессами. В качестве примера можно назвать новые
эффективные препараты, регулирующие активность ферментов и рецепторы.
Участвуя в большинстве химических превращений, происходящих в живых организмах,
ферменты формируют химических посредников, регулирующих такие превращения. Посредники
называются гормонами и медиаторами. В живых организмах гормоны находятся в крови, а
медиаторы – в промежутках между нервными клетками. Гормоны и медиаторы управляют
процессами жизнедеятельности – сокращением мышц и выделением адреналина. Оказать влияние
на них и, следовательно, на управляемые ими процессы можно при воздействии на
вырабатывающие их ферменты. Вещество, подавляющее активность фермента, называется его
ингибитором. Разработанные ингибиторы ферментов весьма эффективны в лечении гипертонии,
атеросклероза и астмы.
Рецепторы
– макромолекулы, инициирующие биологические процессы. При активации
соответствующими гормонами они распознают и связывают биологически активные молекулы,