Тем не менее, такой непосредственный, даже детский вопрос при обдумывании уже кажется не совсем детским. Если в двух словах, мы дышим, чтобы производить энергию (в форме аденозинтрифосфата, АТФ) для жизнедеятельности всех клеток нашего тела. Чтобы синтезировать/запасти АТФ, надо что-нибудь окислить. Идеальным кандидатом для окисления оказалась глюкоза (хотя не одна она такая, бывают менее эффективные, но всё-таки варианты). Идеальным окислителем для неё - кислород (хотя и без него мы можем немножко протянуть).

АТФ - такая "энергетическая валюта" клетки. (Мы, кстати, и в социуме к этому придём, вероятно. Не золото, а энергия станет платёжным стандартом. Уже становится, имхо). Все процессы в организме (сокращение мышц, передача нервных импульсов, синтез веществ, деление клеток, поддержание температуры тела и мн. др.) требуют именно энергии, а не какого-то там золота. И вот эту энергию клетки получают при расщеплении АТФ.

Но напрямую взять АТФ из пищи мы не можем. Так уж заведено в нашем мире, что в пище у нас - питательные вещества. Те самые белки, жиры и углеводы. И вот из них-то, в первую очередь - из углеводов, клетка извлекает энергию и запасает её в молекулах АТФ. В этом сокрыт великий смысл: энергия клетке нужна всегда. Но не шквал энергии, который случается при окислении глюкозы, а дозированные и относительно небольшие энергетические "порции". Такие, какие получаются при расщеплении АТФ. Такая аналогия: молекула глюкозы - это пятитысячная купюра. А АТФ - сотенная денежка. И в клетке ежесекундно куча трат, но каждая из покупок - небольшая. 5000 продавец таких мелких товаров и не возьмёт - сдачи нет. Нужна денежка помельче - вот для этого АТФ и есть.

Кроме того, высвобождение энергии при помощи окисления молекулы глюкозы - эдакое одноразовое и крупномасштабное событие. С АТФ же мы получаем много мелких, энергетически ёмких "батареек". И, в конце концов, высвобождение энергии из АТФ - намного более быстрое, чем из глюкозы (доли секунды) и адресное (прямо по месту потребления эти порции энергии получаем). Всё это делает путь "Окислили глюкозу - Получили много энергии - Запасли её в АТФ - Разрушили АТФ, когда надо - Быстро получили немного энергии, дозировано и адресно" намного более предпочтительным, чем попытки утилизации энергии из глюкозы напрямую. Это - лучшая стратегия из возможных.

А ещё есть АТФ-зависимый механизм сигнализации "энергии много/мало, клетка не устала/устала". Если много АТФ расщеплено, то начинается торможение: клетка "понимает", что дело идёт к истощению и переходит в режим отдыха и накопления новых блоков АТФ. Расщепляя глюкозу, конечно.

Самый эффективный способ извлечения энергии из глюкозы - это её полное окисление. Процесс идёт до углекислого газа и воды и требует участия кислорода. Без кислорода схема гликолиза очень неэффективна. Такой даст в 18 раз меньше АТФ относительно одной молекулы глюкозы. Соответственно, можем не дышать? Можем, но очень недолго. Клетки в авральном режиме будут штамповать эту АТФ, но расход будет выше дохода. Дебет с кредитом не сойдутся (вопрос нескольких минут), и клетка в условиях нехватки энергии перестанет функционировать. Погибнет.

Для справки: мировой рекорд без дыхания - 29 минут. Это был какой-то эпически крутой ныряльщик, который ещё и считерствовал малость: перед задержкой дыхания он дышал чистым кислородом, чтобы насытить им кровь, насколько возможно. С другой стороны, рекорд есть рекорд. Попробуйте тоже подышать кислородом, а потом 29 минут не дышать, ага... Большинству людей удаётся обойтись без вдоха от нескольких секунд до пары минут максимум.

Есть у Вселенной определённая ирония в этом вопросе. Если кто не знает, кислород - не главный компонент воздуха. Его там всего-то 21%. А главный - азот, его 78% (и ещё 1% на всё остальное, мои дорогие любители математики). Воздух - это в первую очередь азот, да-с. Кислород по количеству там на втором месте. Но большинству живых существ нужен именно он, и именно такой, разбавленный. А вот вам ещё одна шуточка от мироздания: все помнят, что кислород получается на нашей планете при помощи фотосинтеза растений? Так вот, задача фотосинтеза - соорудить молекулу глюкозы из углекислого газа (CO2) и воды. Кислород там получается как побочный продукт этого процесса. И передовиком производства кислорода на Земле являются вовсе не леса нашей тайги или леса ихних тропиков, а, внезапно, цианобактерии и всякие микроскопические водоросли. Пруф (EN). От 50 до 80% кислорода делают нам именно они.

Итак, ответ на вопрос "Зачем/Почему" такой: мы дышим, чтобы доставить кислород в клетки, где он используется для производства АТФ. Теперь - вопрос "как?" Процесс можно разделить на три уровня: внешний (лёгочный), транспорт газов и внутренний (тканевой/клеточный). На первом уровне за счет сокращения диафрагмы и межреберных мышц объем грудной клетки увеличивается, и давление в легких падает ниже атмосферного. Это вдох. Воздух, содержащий около 21% кислорода, поступает в легкие. Далее в крошечных лёгочных пузырьках (альвеолах) кислород диффундирует в кровь, связываясь с гемоглобином эритроцитов. Одновременно углекислый газ (CO2) - продукт метаболизма - диффундирует из крови в альвеолы и удаляется с выдохом.

Этот альвеолярно-капиллярный барьер - это нечто потрясающее, на самом деле! Представьте себе, толщина этой мембраны - всего лишь от 0,2 до 0,5 мкм! Именно такая толщина слоя отделяет воздух, который мы вдохнули, от нашей крови. Для сравнения, толщина человеческого волоса около 80 мкм. Помните недавнюю эпидемию ковида? Этот вирус предпочитал многим клеткам организма именно эти, формирующие барьер. Представляете, какая сволочь? Бил чуть ли не по самому тонкому и беззащитному месту! Если с этими нежными клетками случается вирусная проблема - иммунитет настолько разъяряется, что может начаться тот самый печально известный "цитокиновый шторм". Хорошо, что от ковида быстро сделали несколько вакцин. Трудно даже примерно оценить, сколько жизней они спасли. Миллионы, без преувеличений.

Кислород, попав в кровь, связывается с гемоглобином и несётся эритроцитом к тканям. Там его транспорт выстроен в обратном порядке, от эритроцита к клетке. Далее начинается самое интересное для биохимика, процесс клеточного дыхания. В клетке происходит следующее: C6H12O6 (глюкоза) + 6 O2 (кислород) = 6 CO2 (углекислый газ) + 6 H2O (вода).

Ну, чего ты ругаешься по-химически? Нормально ж разговаривали!

Угу. Выделившаяся в ходе окисления энергия идёт на 30-32 штуки АТФ. Сперва в цитоплазме идёт гликолиз, расщепление глюкозы на пируват (остаток пировиноградной кислоты). Этот этап не требует кислорода, кстати. Дальше в матриксе митохондрии запускается цикл трикарбоновых кислот (цикл Кребса). Выглядит это примерно так:

Щуку ацетил лимонил,
Но нарцисса конь боялся,
Он над ним изолимонно
Альфа-кетоглутарался.

Сукцинился коэнзимом,
Янтарился фумарово,
Яблочек припас на зиму,
Обернулся щукой снова.

Того. Ну, или то же самое в виде простой картиночки.

Щука из стиха - ЩавелевоУКсусная кислотА, и так далее. Там ещё разных событий по мелочи (окислительное фосфорилирование). Вещества с кодовыми именами НАД*H и ФАД*H2 отдают электроны, те проходят по цепи переносчиков. Их энергия используется для "накачивания" протонов (H+) в межмембранное пространство. И обратный поток протонов через АТФ-синтазу приводит к синтезу основного количества АТФ (около 34 молекул из одной глюкозы). Тут-то и требуется кислород: он является конечным акцептором электронов и протонов, образуя воду: O2 + 4e(-) + 4H(+) = 2 H2O.

К слову, появление аэробного дыхания (около 2,5 млрд лет назад) стало феерической революцией жизни. Оно дало организмам на порядок больше энергии из того же количества пищи по сравнению с анаэробным брожением. Это позволило развиться сложным, многоклеточным, высокоактивным формам жизни, включая человека.

В общем, такие дела. Мы дышим затем и потому, что наши клетки нуждаются в постоянном притоке кислорода для эффективного производства АТФ, этого универсального источника энергии для жизни. Дыхание в традиционном разговорном смысле "вдох/выдох" - это внешнее проявление сложного биоэнергетического процесса, без которого существование сложных организмов невозможно.

Я - Злобный Биохимик. Ещё в Дзене присутствую)

Ага, вспомнила, наконец, что биохимик! А то какую-то ерунду пишешь...

Я и не забывала. Просто пишу о том, о чём хочется... Надеюсь, было интересно. За донаты - неизменное спасибо! Мне прямо душу согревает мысль, что кому-то настолько нравятся мои тексты, что он(а) не просто ставит плюсик, а заморачивается с донатом.

Биоэлектроника, включая имплантируемые мониторы здоровья и стимуляторы мозговых клеток, часто жесткая из-за металлических компонентов, что несовместимо с мягкими тканями. Команда ученых из Университета Гронингена (Нидерланды) под руководством доцента Ранжиты Бозе разработала гибкий проводящий гидрогель, способный конкурировать по проводимости с металлами. Материал мягкий и биосовместимый, что делает его идеальным для интеграции с живыми тканями.

Ученые покрыли пористый гидрогель полимером полипирролом методом окислительного химического осаждения из паровой фазы, нанеся ультратонкий слой для сохранения гибкости и растяжимости. Тесты подтвердили совместимость с нервными клетками, открывая путь к мягкой, имплантируемой биоэлектронике.

Применения включают нейронные импланты, сенсоры для мониторинга давления, пульса и мышечной активности, поддержку роста клеток и заживления ран. Гель также подходит для биоэлектронных устройств и мягкой робототехники, помогая преодолеть разрыв между биологией и электроникой для более безопасных интерфейсов человек-машина.

В планах — датчики для отслеживания заживления ран у диабетиков (по уровню pH) и мониторинга походки при болезни Паркинсона. Исследование опубликовано в Materials Today Chemistry. Участвовали три института Университета Гронингена: Инженерно-технологический, Институт передовых материалов Цернике и Гронингенский научно-исследовательский институт фармации.

Представьте себе крошечные пузырьки, которые клетки используют, чтобы перекинуться парой слов друг с другом — это как секретные записки в организме. Исследователь Ахил Шривастава из Университета Миссури уверен, что эти микроскопические посредники, известные как внеклеточные везикулы (EVs), могут стать настоящим прорывом в лечении рака легких. Они в 3000 раз тоньше человеческого волоса, и каждая клетка в нашем теле производит их миллиардами, включая злосчастные раковые.

Везикулы от здоровых клеток несут полезные инструкции, чтобы поддерживать порядок и здоровье, а вот от раковых — сплошной вред: они разжигают рост опухолей и делают их устойчивыми к терапии. В своем свежем исследовании Шривастава заметил, что EVs из раковых клеток содержат повышенные уровни белка CD81 по сравнению с нормальными. Это навело его на мысль, что этот белок, возможно, помогает раку распространяться.

Он решил проверить это на практике: ввел в клетки рака легких крошечные кусочки генетического материала — миРНК — с четкими инструкциями перестать производить CD81. Результаты, опубликованные в журнале Molecular Therapy Oncology, оказались впечатляющими: после "выключения" этого белка EVs из раковых клеток начали помогать уменьшать опухоли. Получается, CD81 и правда играл роль в распространении рака.

Шривастава говорит: "Как только мы разберемся с биомолекулярной информацией, которую эти крошечные везикулы передают между клетками, мы сможем перепрограммировать их, чтобы они доставляли нужные нам сигналы к конкретным клеткам". Он отмечает, что химиотерапия бьет по всем подряд — и по здоровым, и по больным, а иммунотерапия не всегда срабатывает и стоит дорого. Так что нужна более точная альтернатива, и EVs могут стать ею.

Шривастава считает, что везикулы не только способствуют раку, но и могут его лечить. Представьте: как маркировка на посылке с адресом, он хочет использовать EVs как систему доставки лекарств, чтобы новые препараты били точно по раковым клеткам, не трогая здоровые.

В связанном исследовании он уже продемонстрировал это: загрузил миРНК в модифицированные везикулы. Эти генетические фрагменты содержат команды по уничтожению клеток рака легких, почти без вреда для нормальных клеток. В доклинических тестах на моделях это сработало, подчеркивая, что манипуляции с EVs могут стать новым видом терапии. Кто знает, может, скоро мы увидим эти крошечные "посыльные" в действии!

Пересказ основных идей из книги "Трансформер: Глубинная химия жизни и смерти" Ника Лейна, вышедшая в 2022 году. В ней он исследует фундаментальные вопросы происхождения жизни, роли метаболизма и энергии в клетке, а также связь между клеточным дыханием, старением и смертью. Ник Лейн (англ. Nick Lane) — британский биохимик и писатель, автор научно-популярных книг.

Тема: Анализ городов как сложных, неорганических, но "живых" систем, функционирующих за счет контролируемого потока энергии и материалов, обеспечиваемого человеческой деятельностью.
Стиль изложения: познавательный
Количество фрагментов: 6
Перевод с английского и пересказ создан моделью deepseek-3.2-ext
Дата создания: 22-10-2025

Фрагмент 1

Что делает город (и клетку) «живыми»?

Этот фрагмент предлагает взглянуть на города и живые клетки с необычного ракурса. Автор утверждает, что их настоящая сущность — не в зданиях или структурах, а в непрерывном потоке энергии и материалов, который и создает ощущение жизни.

Ключевая идея: Жизнь — это поток

Главная мысль текста проста, но глубока: разницу между жизнью и смертью определяет не структура и не информация, а контролируемый поток энергии и материалов.

• Мертвый город — это пустые, неподвижные здания. Он оживает только тогда, когда по его улицам движутся люди, а по трубам и проводам — вода, электричество и топливо. Именно этот поток «вдыхает» в город жизнь.

• Живая клетка — это то же самое. Под микроскопом мы видим фантастические движущиеся структуры, похожие на микроскопический мегаполис. Но настоящая жизнь происходит в еще меньшем масштабе — в мгновенных преобразованиях молекул, в непрерывном потоке энергии, который невидим для самых мощных микроскопов.

• Почему это важно? Мы привыкли обращать внимание на статичные объекты — здания, органы клетки, — но именно динамические процессы заставляют их работать.

Город и клетка: удивительное сходство

Автор использует яркую аналогию, чтобы сделать сложную идею наглядной:

Город и Клетка:
Здания, дороги, мосты - Мембраны, органеллы, ядро.
Поток машин и людей - Транспорт молекул по «канатам»
Электричество, вода, газ - Энергия и материалы для метаболизма
Без потока энергии город умирает - Без потока энергии клетка умирает.

Эта аналогия помогает понять, что жизнь — это не предмет, а процесс.

Смена точки зрения: что главнее — информация или энергия?

Автор критикует традиционный для биологии подход, который ставит во главу угла генетическую информацию.

• Проблема старого взгляда: Между живой клеткой и только что умершей — нет разницы в количестве генетической информации. Разница — в способности поддерживать поток энергии и постоянно обновлять себя.

• Новый взгляд, который предлагает автор: Информация (гены) не управляет всем. Напротив, именно поток энергии и материи через мир создал сами гены и до сих пор определяет их активность.

• Проще говоря: не гены управляют потоком энергии, а поток энергии создал и управляет генами.

Практические выводы

1. Смотрите на суть процессов. Чтобы понять сложную систему (будь то город, компания или живой организм), смотрите не на ее структуру, а на то, что через нее протекает — информация, ресурсы, энергия.

2. Жизнь — это динамика. Все живое характеризуется постоянным движением и обменом. Когда движение останавливается, жизнь прекращается.

3. Это меняет наши фундаментальные вопросы. Вместо «Откуда взялась генетическая информация?» более продуктивным является вопрос «Какой процесс оживляет материю?».

4. Эта перспектива открывает новые пути для понимания таких разных явлений, как возникновение жизни и причины таких болезней, как рак. Как именно? Это станет темой нашего разбора.

Фрагмент 2

Динамическая сторона жизни

Этот фрагмент посвящен ключевой идее: жизнь — это не просто статичная структура, а непрерывный поток превращений веществ и энергии внутри клетки. Автор утверждает, что понять этот поток — значит понять саму суть жизни.

Ключевая концепция: что такое «поток» в биологии?

Главная мысль отрывка — противопоставление двух взглядов на биологию:

1. Информационный подход: Изучает гены и ДНК как носители информации.

2. «Динамический» подход: Изучает, как простые молекулы постоянно превращаются друг в друга, создавая энергию и материалы для жизни. Этот процесс автор и называет «потоком».

3. Чтобы объяснить сложное понятие «метаболический поток», автор приводит яркую аналогию с улицей, где машины не просто едут, а постоянно меняются.

• Аналогия: Представьте улицу, на которую въезжают только «Фольксвагены-Жуки». Проезжая по ней, каждый «Жук» за долю секунды превращается в «Порше», затем в «Вольво», а в конце выезжает уже трактором.

• Суть: «Поток» — это общее количество таких «машин»-молекул, проходящих через «улицу»-химическую реакцию и превращающихся в нужный продукт. В клетке таких «улиц» тысячи, и на каждой за секунду проходят сотни «машин».

• Именно этот бешеный ритм превращений — миллиарды раз в секунду — и есть метаболизм, то, что мы называем «жизнью».

Единство всей жизни

Автор подчеркивает, что базовые химические «улицы» (метаболические пути) у всех живых существ очень похожи. Еще в 1920-х годах ученые обнаружили, что и бактерия, и клетка человеческого сердца дышат и получают энергию практически одинаково. Отсюда и родилась знаменитая фраза: «Всё, что верно для кишечной палочки, верно и для слона».

Это открытие единства биохимии позже помогло принять идею универсального генетического кода для всей жизни на Земле.

Практические выводы

1. Жизнь — это процесс, а не объект. Мы живы, пока внутри наших клеток поддерживается направленный поток веществ и энергии.

2. Вся жизнь родственна на химическом уровне. Сходство наших внутренних процессов с бактериями — прямое доказательство нашего общего эволюционного происхождения.

3. Сложное состоит из простого. Гигантские молекулы ДНК и белков — это просто длинные цепочки, собранные из небольших и относительно простых «строительных блоков». Секрет — в организации их непрерывного потока.

Фрагмент 3

Почему «информации» о городе или клетке недостаточно

Этот фрагмент показывает, что даже имея полную «инструкцию по сборке» (как ДНК для клетки или генплан для города), мы не можем предсказать, как система будет работать в реальности. Автор утверждает, что настоящую жизнь системе дает не статичная информация, а динамичный поток.

Клетка — это не просто код, а город с движущимися частями

Сначала автор проводит параллель с биологией. Оказалось, что расшифровка генома — это не конец, а только начало. Большая часть ДНК не является полезным кодом, а сам генетический код сложен и избыточен. Но главное открытие последних лет — это работа молекулярных машин, в частности рибосом.

• Белки — это наномашины: Это не просто статические молекулы. Они, как крошечные механизмы, имеют движущиеся части и могут менять свою форму сотни раз в секунду, выполняя конкретные работы.

• Информация + Структура = Парадигма: В медицине доминирует подход: найти дефектный ген, изучить структуру белка, который он кодирует, и создать целевое лекарство. Это как найти и заменить сломанную деталь в машине.

Почему «починить деталь» часто не получается? Потому что клетка — это город, а не автомобиль

Здесь автор дает ключевую аналогию. Клетка — это сложная, живая, адаптивная система, больше похожая на город.

• Улицы — это метаболические пути: Превращение одних веществ в другие в клетке похоже на движение транспорта по улицам города.

• Ферменты — это дорожные машины: Каждое химическое превращение на этих «улицах» обеспечивается особыми белками-ферментами. Они работают как гигантские, невидимые машины, которые переделывают один «автомобиль» в другой прямо на ходу.

• Система ищет обходные пути: Если вы перекроете главную улицу (заблокируете ключевой фермент лекарством), город-клетка не встанет. Он активирует гены, чтобы расширить объездные пути и перенаправить поток. Это происходит за часы, а не месяцы, как в реальном городе.

Практический вывод: Проблема не в информации, а в потоке

Эта динамичная природа потока объясняет, почему лекарства и вмешательства часто дают непредсказуемый результат.

• Индивидуальные реакции: То, насколько успешно клетка найдет обходной путь, зависит от диеты, возраста, веса и тысяч других мелких генетических особенностей.

• Пример с раком: Раковые клетки — мастера адаптации. Лекарство блокирует один метаболический путь? Опухолевая клетка просто мутирует и переключается на другой, продолжая расти. Проблема не в самом гене-мишени, а в способности всей системы перенаправлять потоки энергии и материалов.

• Главная мысль: Информация (гены, планы, данные) важна, но это лишь часть картины. Чтобы понять живую систему — будь то клетка или город — нужно изучать, как через нее протекают динамические потоки. Именно этот поток структурирует жизнь и делает ее устойчивой к вмешательствам.

Фрагмент 4

Введение: Новый взгляд на метаболизм

Фрагмент рассказывает о том, как ученые изучают обмен веществ в живых системах, и проводит параллели между клетками и городами. Ключевой объект исследования — цикл Кребса, центральный «круговорот» энергии и материалов в клетке.

Ключевые идеи

1. Метаболомика: навигатор для клетки

Современная наука метаболомика изучает не общие для всех клеток процессы, а их индивидуальные различия: как поток энергии и материалов отличается в клетках разных людей или даже в разных клетках одного организма.

Это похоже на карту с навигатором, показывающую пробки в реальном времени. Однако, это лишь «моментальный снимок», и мы еще не можем отслеживать эти процессы на протяжении всей жизни организма.

2. Удивительное единство клеток

В отличие от городов, чьи карты улиц сильно различаются, у всех живых клеток на Земле одинаковая «карта центрального города» — базовые метаболические пути.

Бактерия глубоко под землей и клетка человека используют одну и ту же схему для производства ключевых компонентов. Это связано с общим происхождением всей жизни.

3. Гены — слуги, а не хозяева метаболизма

Гены не управляют метаболизмом напрямую. Наоборот, метаболизм появился первым.

Гены могут меняться и мутировать (например, в раковой клетке), но они лишь перенаправляют поток по уже существующим метаболическим «улицам», а не создают новые. Сама карта (метаболические пути) остается неизменной.

4. Жизнь — это непрерывный поток

Быть живым — значит поддерживать непрерывный поток энергии и материалов через метаболическую сеть.

Мы наследуем от родителей не просто гены, но и саму эту работающую систему — словно «пламя», которое передается из поколения в поколение без остановки уже 4 миллиарда лет.

5. Цикл Кребса: сердце клетки с двойной функцией

Цикл Кребса — это центральный круговорот веществ в клетке. Долгое время студенты заучивали его, не понимая истинного смысла.

У него две главные и, казалось бы, противоположные задачи (Инь и Ян):

Сжигание топлива (Ян): Разрушает «углеродные скелеты» пищи, чтобы произвести энергию для клетки.

Строительство (Инь): Поставляет «строительные блоки» для создания мембран, белков, ДНК и других жизненно важных компонентов.

6. Почему это важно для нашего здоровья?

Баланс между этими двумя функциями цикла Кребса критически важен.

Нарушения в этом потоке связаны с раком, диабетом, сердечными приступами и болезнью Альцгеймера. Например, сигналы от цикла Кребса могут как помогать животным выживать без кислорода, так и способствовать росту раковых опухолей.

Практические выводы

• Понимание работы цикла Кребса — это не просто академическое знание. Оно помогает понять, что идет не так при серьезных болезнях.

• Чтобы бороться с такими заболеваниями, как рак, недостаточно просто изучать гены. Нужно понимать фундаментальные правила, которые управляют потоком энергии и материалов в наших клетках. Гены — лишь часть общей картины.

Фрагмент 5

Внутренняя логика жизни

Этот фрагмент — увлекательное путешествие к истокам самой жизни. Автор, биохимик, приглашает нас переосмыслить один из главных процессов в нашем организме — цикл Кребса. Он показывает, что это не просто сухая схема из учебника, а ключ к пониманию того, почему мы живем, стареем и умираем.

Ключевые идеи

1. Сила не в генах, а в химии Автор предлагает яркую аналогию: гены — это не дирижеры метаболизма, а скорее берега реки, которые лишь направляют поток. Сама же сила, заставляющая воду течь, — это гравитация и свойства воды. Так и в нашем теле: главная движущая сила метаболизма — это термодинамика, то есть фундаментальные законы химии, которые заставляют реакции идти в определенном направлении. Гены создают катализаторы (белки), которые лишь ускоряют эти и без того возможные реакции.

Практический пример: Представьте, что ген — это инженер, построивший канал. Он не заставляет воду течь вниз — это делает гравитация. Он лишь ускоряет поток, убирая препятствия.

2. Цикл Кребса древнее жизни и может запускаться «сам по себе» Раньше идея, что сложный цикл Кребса мог возникнуть спонтанно, считалась фантастикой. Однако новые открытия показывают, что часть этого цикла действительно может протекать без всяких генов и белков, катализируемая простыми минералами и металлами в условиях, похожих на глубоководные гидротермальные источники. Это значит, что «ядро» метаболизма зародилось еще до появления первой клетки.

3. Рак и старение — это сбои в метаболическом потоке Автор предлагает новый взгляд на рак. Стандартная теория винит во всем генетические мутации, но это не вся картина. С возрастом поток веществ через цикл Кребса замедляется. Это приводит к накоплению «побочных продуктов», которые включают в клетках древние, примитивные программы выживания — бесконтрольный рост и деление. Таким образом, рак во многом — это болезнь нарушенного энергетического обмена, а не только поломанных генов.

4. Наше сознание и метаболизм — две стороны одной медали Самая глубокая мысль фрагмента: непрерывный поток энергии и веществ (метаболизм), который поддерживает нашу жизнь, тесно переплетен с нашим сознанием и чувством «Я». Чтобы понять, как возникло сознание, нужно начать с истоков самого метаболического потока.

Практические выводы

• Жизнь — это поток. Наше здоровье зависит от бесперебойного потока энергии и веществ в клетках. Старение и болезни — это во многом его замедление и нарушение.

• Контекст важнее генов. Гены задают правила, но то, как они работают, определяется средой (нашим питанием, физической активностью), которая влияет на наш внутренний химический «климат».

• Чтобы понять сложное, ищите простое. Ключ к разгадке таких тайн, как рак или сознание, может лежать не в бесконечной сложности систем, а в фундаментальных химических и энергетических принципах, управляющих всем живым.

Этот пересказ готовит читателя к глубокому погружению в книгу, где автор шаг за шагом будет раскрывать эту захватывающую метаболическую историю нашей жизни.

Фрагмент 6

Этот фрагмент раскрывает, как работают сложные системы на молекулярном уровне, проводя параллели с тем, как функционируют города. Здесь речь идет о взаимодействиях внутри клетки, которые напоминают потоки информации и материалов в городской среде.

Ключевые идеи

РНК как система коммуникации

• РНК — это не просто копия ДНК, а активный участник системы. Она может напрямую взаимодействовать с другими молекулами РНК без участия белков.

• Представьте, что РНК — это не инструкция по сборке детали (белка), а самостоятельное сообщение, которое может напрямую влиять на другие такие же сообщения в сложной сети.

Проблема интерпретации потоков

Высокая концентрация вещества в клетке не всегда означает его активное использование. Это как пробка на дороге:

• Высокий поток: вещество быстро производится и быстро потребляется (как интенсивное движение).

• Низкий поток: вещество накапливается из-за медленного потребления (как затор на парковке).

Чтобы отличить одно от другого, нужен глубокий анализ контекста — просто измерить количество недостаточно.

Практические выводы

1. Сложные системы требуют глубокого анализа — так же, как для понимания городских пробок недостаточно просто посчитать машины, для понимания клетки недостаточно измерить концентрации веществ.

2. Контекст решает всё — данные всегда нужно интерпретировать в общей картине происходящего.

3. Аналогия с городом — клетка, как и город, это динамическая система, где важны не статические показатели, а потоки и взаимодействия между элементами.

4. Этот подход помогает понять любую сложную систему — будь то мегаполис или живая клетка.