- Насколько я понимаю, ты ничего не понимаешь в медицине, правильно? – начал Энди.
- Да, я физик-технолог, - согласилась Джейн. – У меня есть значительный опыт по обслуживанию электронных и туннельных микроскопов, кроме того я некоторое время работала в ЦЕРНе, решала чисто технические вопросы обработки данных и охлаждения контуров ускорителя элементарных частиц.
- Но ведь у тебя есть и теоретическая подготовка? – поинтересовался Энди.
- Да, вообще у меня образование физика-теоретика, но…
- Вот и хорошо, значит ты примерно представляешь, что такое протон и электрон, а это не так уж мало:)
- Только…, - пожала плечами Джейн.
- Что?
- … зачем это может пригодиться в медицине, эти мои знания о протонах, волновых функциях, спинах и кварках? Квантовая хромодинамика и шприцы…
- …вещи несовместные, не так ли?
- Разве нет?
- С точки зрения обывателя, да, но с точки зрения микробиологов – нет, и давно уже нет. – Энди показал пальцем на какой-то плакат, висящий на стене у входа. – Посмотри, видишь?
- Схема территории этого участка?
- О, нет, намного сложнее. Это митохондрия, давай подойдем.
Они встали и подошли к плакату, который оказался совсем не плакатом, а чем-то вроде объемной топографической карты. Да, это в самом деле отдаленно напоминает митохондрию… Джейн помнила что-то такое еще из школьного курса биологии, и потом несколько раз чисто из любопытства заглядывала в учебники, рассматривая разные органеллы и структуры клетки, но названия быстро выветривались из головы – как-то это не ее епархия.
- Митохондрия. – Еще раз задумчиво повторил Энди. – Энергетическая станция клетки. Атомный реактор и ускоритель и конденсатор и прочее и прочее. Устройство этого зверя намного сложнее, чем устройство современной атомной электростанции, просто мы еще очень многого не знаем. А еще нас интересуют лизосомы – пищеварительные фабрики, и особенно - Комплекс Гольджи – уникальной сложности существо, которое мы даже близко еще не знаем по-настоящему…
- Энергетическая станция, да, я это помню, - перебила его Джейн. - Так я… я буду работать инженером именно на ЭТОЙ станции?? – до Джейн, кажется, начало доходить, зачем ее, инженера по обслуживанию реакторов, взяли на работу в медицинскую корпорацию.
- Да, именно на этой.
- Но ведь тут нужны химики, биохимики, я не знаю, ну кто там… микробиологи, а не специалисты по теории элементарных частиц.
- Нет. – Энди прокашлялся. – Посмотри.
Он ткнул пальцем во фрагмент схемы.
- Это мембрана. Очень упрощенно, конечно. Подробная схема заняла бы площадь, равную площади всего этого холма. В каждой митохондрии есть не одна, а две мембраны, между которыми находится межмембранное пространство… у тебя такой вид, словно ты опасаешься чего-то, - улыбнулся он Джейн.
- Пожалуй да, мне всегда довольно сложно давалась органическая химия, и…
- А мы не будем говорить ни о какой химии – мы все преобразуем в язык технологов и физиков, это несложно, ну и в конце концов тебе ведь необязательно знать точный состав сплава, из которого состоят стенки рабочей камеры – тебе надо только помнить, каковы их характеристики. Здесь точно так же. Все то, что заключено внутри внутренней мембраны, то есть внутренняя часть митохондрии, мы называем «матриксом». Он, конечно, имеет очень сложный химический состав, но тебе пока это знать не надо.
- Пока…, - многозначительно заметила Джейн. – А потом все же придется?
- Просто знай, что в матриксе этом происходят разнообразные технологические процессы – цикл Кребса, окисление жирных кислот – не важно, что ты не знаешь, что это такое – я уверен, что ты не раз, читая документацию на оборудование, встречалась с непонятными терминами и процессами – просто пропускаешь их мимо глаз до поры до времени, а потом постепенно обрастаешь частичными ясностями, которые складываются в общую картину. И тут будет так же, пока просто запоминай термины, а потом постепенно узнаешь – что они означают.
- Цикл Кребса, - повторила Джейн. – Окисление…
- …жирных кислот, - подсказал Энди.
- Жирные кислоты, о господи, - с улыбкой вздохнула Джейн. – Я и не знала, что кислоты могут быть жирными!
- Для подавляющего большинства людей весь зверинец, состоящий из сотен элементарных частиц, всех этих фермионов, барионов, адронов, мюонов, пионов и черт знает каких еще «зверионов» тоже кажется непроходимым лесом, где черт ногу сломит, но для тебя это просто, и в биохимии и в микробиологии все на самом деле просто.
- Надеюсь:) А… а можно уточнить – что именно я всё-таки буду тут делать, зачем я тут, - Джейн неловко улыбнулась. Несмотря на то, что никакой ее вины тут не было, все равно она чувствовала себя виноватой в том, что до сих пор не в курсе дел. – И вообще я предполагала, что меня сюда прислали в очень краткосрочную командировку для выяснения каких-то частностей…
- Ну так и есть, - серьезно ответил Энди. – Мы должны выяснить одну очень простую частность, а именно – подходишь ты нам или нет, а пока что я и другие мои сотрудники расскажем тебе о некоторых объектах нашего исследования – очень коротко и схематично, а потом… потом будет интереснее, не сомневайся. – Он положил свою тяжелую руку ей на плечо. – Не сомневайся.
Энди снова ткнул пальцем в схему и продолжил.
- Еще пару слов о мембранах. Внутренняя имеет множество гребневидных складок, их мы называем «кристы».
- Кристы, - послушно повторила Джейн, а затем вынула блокнот и начала записывать. Энди явно понравился ее подход профессионала.
- Они очень сильно увеличивают площадь ее поверхности, - продолжил он. - Внешняя мембрана митохондрий также имеет одно существенное отличие – специальные белки образуют в ней многочисленные отверстия, через которые, - тут Энди ткнул в Джейн пальцем, - это уже ближе к сфере твоей компетенции, - проникают небольшие молекулы и ионы. «Молекулы и ионы», это ведь тебе приятнее слышать, чем, к примеру, «N-ацетилглюкозаминфосфотрансфераза»?
- О!..., - Джейн чуть не подавилась. – Вот всегда удивлялась – ну КАК люди могут на память такое запомнить?
- А, да не сложно это, не сложно… просто по структуре пробегаешься на память, да и перечисляешь – все равно что стихотворение на память читать, тоже ведь удивляться можно – как это несколько тысяч строк человек на память одну за другой произносит и не сбивается.
- Ну так там смысл есть!
- Верно. И тут он есть, - возразил Энди. – Кто тот смысл понимает, тому все просто. Но пойдем дальше – потерпи еще немного. На внутренней мембране таких отверстий нет, но! – Энди поднял кверху палец, - на внутренней ее стороне, то есть той, что обращена к матриксу, есть особые молекулы, мы называем их АТФ-синтетазы.
Энди подождал, пока Джейн записала новый термин, проследив, чтобы записано было верно.
- Молекулы эти, АТФ-синтетазы, можно грубо описать, как состоящие из головки, ножки и основания, эдакие грибочки. И вот в этих-то грибочках, Джейн, и происходит удивительное – там синтезируются АТФ – аденозинтрифосфорная кислота. И синтезируются они тогда, когда через них проходят…, - Энди сделал паузу, - барабанная дробь! – он снова многозначительно замолчал, и наконец закончил, - протоны. Вот теперь-то ты наверное на своем коне, да? Появились так хорошо знакомые тебе элементарные частицы.
- Поверить не могу!, - Джейн в самом деле была удивлена. – Не могла себе представить, что клеточные органеллы работают непосредственно с элементарными частицами!
- И это далеко не единичный пример, но митохондрии – это такие животные, которые для нас страшно интересны, просто нет сил как интересны!
- Животные?
- Ну, не животные, конечно, это я так, любя. Бактерии.
- В каком смысле, бактерии? Митохондрии – это органы клетки, органеллы, просто части клетки.
- Просто, конечно, - засмеялся Энди. – Все очень просто, и все очень непросто. Когда-то давно, очень давно, митохондрии были просто аэробными безъядерными бактериями. Они жили сами по себе, а другие клетки, обладающие ядрами, то есть «эукариоты» - сами по себе. А еще отдельно жили другие клетки – предшественники хлоропластов – фотосинтезирующие бактерии. И начиная с некоторого времени оба эти типа бактерий, то есть предки митохондрий и предки хлоропластов, стали объединяться с более развитыми клетками, имеющими ядро, так как вместе они могли выживать более эффективно. Они подписали, можно сказать, договор о дружбе и сотрудничестве. И с тех пор ни митохондрии, ни хлоропласты уже не способны сами размножаться вне клетки, так как в ходе эволюции происходило «перетекание» части генетического материала из генома митохондрий и хлоропластов в ядерный геном, но им самостоятельно размножаться теперь и не надо – эта работу на себя взяли имеющие ядра клетки, а митохондрии, в свою очередь, стали поставлять этим ядерным клеткам то, что они научились делать лучше других.
