Včasih znanstveniki ne odkrijejo namenoma, toda, lahko recimo povsem po naključju. Torej, molekularni biolog Christian Rene De Duve je odkril celične organele lizosomov le zato da je pred tem pustil kuhani pripravek nekaj dni v hladilnik in pozabil nanj. Za to “pozabljivost” je prejel znanstvenik Nobelova nagrada.
Fotografije iz odprtih virov Vsi vedo, da je Nobelova nagrada dajte za izjemna odkritja, le malo ljudi pa ve, kaj točno pred. Brez dvoma včasih vodijo k odkritju namerno in natančno izračunane akcije, vendar se tudi zgodi da znanstvenik odkrije sploh ni tisto, kar je načrtoval (in to Izkazalo se je, da je veliko bolj dragocen od pričakovanega rezultata). Or odkritje je rezultat popolnoma naključnih dejanj. In potem je logično, da je bila Nobelova nagrada podeljena “za neokrnjenost, “” za nepripravljenost vzdrževanja čiste “(zapomni si zgodba z Aleksandrom Flemingom) ali “za pozabljivost.” O tem zadnji primer bo naša zgodba, še posebej, ker je ta zgodba se je zgodilo med božičnimi prazniki. In njen glavni junak je čudovit belgijski biolog Christian Rene De Duve. Ta izjemni znanstvenik, ki je nato delal v laboratoriju na Katoliška univerzitetna medicinska šola v Louvainu, pravzaprav prvotno se ukvarjali s popolnoma različnimi stvarmi, ki bi jih težko vodile njegovo veliko odkritje – preučil je mehanizem delovanja hormona inzulina Vendar so na tem področju rezultati njegovega dela zdaj znani. samo za specialiste. Toda vsak šolar ali študent, navdušen nad biologijo, ve, da so tako pomembni celični organele, kot so lizosomi in peroksizomi, so odkrili natančno Christian De Duve. Pravzaprav je od takrat kot odkrita je bila živa celica, znanstveniki je na splošno niso mogli razumeti dovolj preprosta stvar: kakšen je mehanizem medceličnega prebava? Opazovanja so pokazala, da je celica precej sposobna “pogoltnejo” dovolj velike organske delce in prebavijo vendar pa nihče ni vedel, kako se to dogaja. Seveda biologi uganili, da so v njej vse potrebne encime, toda kje so in kako delujejo, nihče ne bi mogel reči raziskovalec. Poleg tega se je pojavila še ena težava sistema narava – ker če ti encimi razgrajujejo organsko snovi, potem morajo biti nevarne za samo celico – je sestavljajo iste organske molekule. Torej, tako kot v ne morejo biti v citoplazmi – sicer bo slednja hitro prebavili jih. Toda kje celica skriva te nevarne snovi? In zakaj začnejo delati šele, ko so zraven njih se pojavi hrana? Čeprav na ta vprašanja ni bilo jasnih odgovorov Seveda je bilo veliko predpostavk. Toda nazaj k De Duve – znanstvenik, katerega težava ni opisana zgoraj Še posebej me je zanimalo, v nekem trenutku sem to ugotovil zaradi študija biokemične lastnosti celic, jih je treba razdeliti na ločene sestavne dele s centrifugiranjem. Z dovolj hitro vrtenjem Vsebina celic je bila razdeljena na frakcije, v katerih celične komponente različnih uteži. Tako elementarno enoto vsega živega bi lahko “razstavili na rezervne dele.” Kar naprej nova metoda (ki jo je razvil njegov prijatelj in kolega Albert Claude), De Duve in njegovo osebje so takoj začeli centrifugirati celice podgana podgana in kmalu prejela več različnih frakcije. Bila so naslednja: jedro, ki vsebuje kromosome; mitohondrije, ki igrajo vlogo “energetskih postaj” celice, mikrosomi (kasneje imenovani ribosomi) in supernatant – tekoči del celice. Vendar ta ločitev ni posebej raziskovalci so bili veseli in kmalu so ugotovili, kako vsak del razdelite na podoknice. Dalo je biologom priložnost za preučevanje skoraj lastnosti vsakega organela v ločeno. Torej, skoraj takoj po prvem uspešnem poskusi De Duve in sodelavci so ugotovili, da je delovanje encimov kisla fosfataza, ki jo vsebuje mitohondrijska frakcija, na peti dan po frakcioniranju je bil precej večji od prvega dan. To je bilo za raziskovalce zelo zanimivo – zdelo se je podobno nekaj skrivnostnega, ker ta encim ni bil aktiven komponenta mitohondrijev. Vendar pa je že takrat bilo znano, da je kislo fosfataza, ki katalizira razgradnjo organskih molekul z z odvajanjem njihovih fosfatnih skupin sodeluje v celičnih prebava. Toda kaj je storila v tej frakciji? In zakaj ona aktivnost se je sčasoma povečevala? Razmišljam o tem Christian De Duve pred božičem 1949 pripravili več mitohondrijskih frakcij in jih dali vanj zamrzovalnik, v upanju, da bo to vprašanje preučil po tem počivaj. Ko se je po praznikih znova pojavil v laboratoriju Nisem se takoj spomnil drog in tam so ležali še nekaj dni. Končno se spomnite frakcij in jih potegnite iz hladilnika, znanstvenik je videl, da so pripravki, ki jih je pripravil nenadoma iz nekega razloga … lizirali (se pravi, da so se sami prebavili). De duve previdno preučil frakcije in ugotovil, da se je zgodilo naslednje – zamrznjeno voda je tvorila kristale, ki so škodovali skrivnostnemu posode, kjer so bili shranjeni ti isti encimi. Zdaj je bilo potrebno ugotovite, v kakšnem skladišču so bili. De Duve se je uspel ločiti mitohondrijske frakcije v subfrakciji, tam je odkril čudno vezikli, obdani z membrano. V notranjosti kislo fosfataza in drugi prebavni encimi. Tako je odkril De Duve eden najpomembnejših celičnih organelov je lizosom, zaradi ki je znotrajcelična prebava. Kasnejši znanstvenik in njegovi sodelavci so ugotovili, zakaj encimov, ki jih vsebuje lizosom, ni poškodovali samo lupino za shranjevanje. Izkazalo se je, da vsi delujejo le v kislem okolju, vendar v mirnem stanju znotraj lizosoma okolje je strogo nevtralno. Kdaj to organele z mehurčkom, ki prenaša hrano, nato molekularno “črpalka”, črpanje ionov v nastalo prebavno vakuolo vodik. Medij postane kisel in encimi se “vklopijo”. Mimogrede prav to je služilo kot razlaga za dejstvo kislega delovanja fosfataza se je povečala v petih dneh po frakcioniranju. Dejstvo je, da se »črpalka« pogosto zažene takoj po tem mehanski stik lizosoma s katerim koli mehurčkom. Torej tako je centrifugiranje encimov preprosto “vklopilo”. Nekoliko kasneje sredi 50. let prejšnjega stoletja De Duve in njegovi sodelavci odkrili še eno celično organelo – peroksisom, ki vseboval veliko število encimov, ki se katalizirajo redoks reakcije (tako je bilo imenovano zato, ker ena od funkcij tega organele je razkroj, škodljiv za celice vodikovega peroksida). In za vse to je bil leta 1974 De Duvaux skupaj z Albertom Claudom in Georgeom E. Paladejem je bil nagrajen Nobelova nagrada za fiziologijo ali medicino. Ni treba posebej poudarjati podelitev te prestižne nagrade je bila v tem primeru v celoti prav – res so dovoljena odkritja skupine De Duve razkrinkati številne skrivnosti celične fiziologije. Vendar bi morala opazi, da se je moral znanstvenik zahvaliti pozabljivost, brez katere prejemanje nagrade ne bi bilo verjetno morda… Anton Evšejev
Čas
