Биологический обмен веществ — качественная особенность живого

Из журнала «Вопросы философии», № 3, 1954 г., стр. 90-105

Биологический обмен веществ — качественная особенность живого

Член-корр. АН СССР Н. М. СИСАКЯН

Одной из важнейших проблем биологической науки, вокруг которой на протяжении всей истории биологии идет ожесточенная борьба мате­риализма с идеализмом, является проблема жизни и ее происхождения.

В противоположность идеалистическим представлениям о жизни как нематериальной сущности марксизм-ленинизм определяет жизнь как осо­бую форму движения материи, форму существования белковых тел, харак­терной особенностью которой является обмен веществ с окружающей при­родой.

Обмен веществ в широком смысле представляет собой закономерное, необходимое единство противо­речивых процессов превращения веществ неоргани­ческой природы в живое и живого в неживое, осуще­ствляемых посредством ассимиляции и диссимиля­ции на основе единства организма с окружающей средой, с условиями его жизни.

Обмен веществ, процессы ассимиляции и диссимиляции лежат в осно­ве проявления жизнедеятельности, в основе наследственности и ее измен­чивости.

По самой своей сущности понятие об обмене веществ является глубо­ко материалистическим и диалектическим понятием о единстве и взаимо­проникновении противоположных процессов превращения материи.

Важнейшую сторону обмена веществ составляют биохимические про­цессы, являющиеся предметом исследования особого раздела биологиче­ской науки — биохимии.

Биохимия изучает закономерности лежащих в ос­нове жизни противоречивых процессов обмена ве­ществ, закономерности становления и разрушения, закономерности превращения живой материи.

Изучение обмена веществ складывается из выяснения химического состава организмов, из познания протекающих в организмах превращений веществ, из установления того, каким образом биохимические превраще­ния связаны с осуществлением функций живого организма.

Существенным итогом изучения химизма животных и растительных организмов является установление единства и общности фундаментальных закономерностей биохимических превращений во всем мире живых су­ществ. Так, процессы безокислительного распада углеводов протекают по­чти совершенно сходными путями во всем живом мире — от клетки микро­организма до ткани мозга человека; важнейшие ферментативные системы, участвующие в клеточном дыхании, имеют столь же широкое, почти уни­версальное распространение и т. д.

Отсюда понятно исключительное значение, которое имеет биохимия среди наук, изучающих живые тела. Прогресс биохимии открывает перед биологами широкие возможности познания строения и функций, законо­мерностей развития всего живого и их использования в интересах обще­ства. Биохимия имеет весьма существенное значение, особенно в тех отрас­лях практической деятельности, где приходится иметь дело с живым: в медицине, сельском хозяйстве, а также в ряде отраслей промышленности, перерабатывающей сырье растительного и животного происхождения.

Развитие биохимии протекало в острой борьбе с идеалистическими представлениями. Она сыграла исключительно большую роль в утвержде­нии материалистических, подлинно научных взглядов и в разоблачении лженаучных, идеалистических представлений в биологии.

Прогрессивные биологи всегда признавали определяющую роль обме­на веществ между организмом и средой, исходили из возможности и необ­ходимости познания закономерностей обмена веществ и их использования в интересах общества.

В основе материалистической биохимии лежит представление о том, что обмен веществ организма обусловливает осуществление жизненных функций в единстве организма с окружающей его средой и может изме­няться под влиянием изменений условий жизни. Возникающие под влия­нием жизненных условий изменения могут наследоваться.

В результате поверхностного изучения процессов биологического об­мена веществ, протекающих в неблагоприятных условиях внешней среды, и одностороннего толкования полученных при этом данных некоторые биологи утверждают, например, что живое «может остаться живым и без обмена веществ» (Л. К. Лозина-Лозинский «Жизнеспособность и анабиоз при низких температурах у животных». «Известия Естественно­научного института имени П. Ф. Лесгафта». Т. XXV за 1952 год, стр. 29).

Утверждение о том, что жизнь может существовать без обмена ве­ществ, является ненаучным, противоречащим основному принципу мате­риалистической биологии, согласно которому без обмена веществ, без процессов ассимиляции и диссимиляции нет жизни.

Живое не может существовать без закономерной связи с окружа­ющей природой, без постоянного обмена веществ с внешней средой.

Классики марксизма-ленинизма с неоспоримостью доказали, что источником движения и развития материи являются свойственные всем предметам и явлениям внутренние противоречия, что источник движения материи заключен в самой материи.

Основным противоречием, возникающим на базе единства организ­ма с окружающей средой, определяющего развитие в живой природе, самодвижение, является противоречие между процессами ассимиляции и диссимиляции, которые представляют собой противоположные стороны единого биологического обмена веществ.

Качественная отличительная черта биологического обмена веществ состоит в том, что он представляет собой самосовершающийся, возника­ющий на базе противоречий процесс.

Определяя противоречивость живого тела, обмен веществ в то же время создает единство организма с внешней средой, что является источ­ником самодвижения и неотъемлемым свойством всего живого. Изменен­ные условия жизни приводят к изменению характера обмена веществ и создают специфическую направленность процессов обмена в организме. Свойства изменчивости процессов обмена веществ не только обусловли­вают возможность преодоления консерватизма наследственности, но и создают предпосылки для закрепления и усовершенствования приобре­таемых организмами признаков.

Противоречивый характер биохимических процессов проявляется на всех этапах развития организма. Наиболее четко внутренние противоре­чия организма выступают при его переходе от одной стадии развития к другой, от одной фазы развития к другой, а также при смене дня и ночи, в связи с возрастной, суточной и сезонной периодичностью процессов об­мена веществ.

В суточных колебаниях процессов обмена веществ существенное ме­сто занимает периодичность действия ферментов.

Советскими учеными установлено, что в печени человека происходят суточные колебания количества гликогена, что указывает на наличие су­точных изменений интенсивности обмена веществ в организме. Максимум потребления организмом гликогена печени приходится на полуденные ча­сы, ночью же преобладает накопление гликогена. Периодичностью отли­чаются многие стороны жизнедеятельности организмов, почти все сторо­ны обмена веществ.

Основные задачи биохимии перерастают в общебиологические задачи познания обмена веществ, посредством которого осуществляется единство организма и среды.

* * *

Белки составляют основу жизненных явлений. Взаимодействие белков с веществами окружающей среды является неотъемлемым их свойством. Данные современной биохимии показывают, что белок в своем естествен­ном состоянии, то есть в связи с окружающими его условиями, не может существовать без активного взаимодействия с веществами другой приро­ды. Именно в силу этого слаженность обмена веществ, лежащего в основе жизненных функций, возникает в белковых телах, а не в индивидуальном белке, изолированном от естественной среды.

В исследовании рассматриваемого вопроса исключительно велика заслуга Ф. Энгельса. Еще на заре развития химии и биохимии белковых веществ он охарактеризовал белок как основу жизни и оценил роль бел­кового обмена как ведущего фактора в едином обмене веществ организмов. Энгельс писал, что «повсюду, где мы встречаем жизнь, мы находим, что она связана с каким-либо белковым телом, и повсюду, где мы встречаем какое-либо белковое тело, которое не находится в процессе разложения, мы без исключения встречаем и явления жизни» («Анти-Дюринг», стр. 77, 1950).

Анализируя естественно-исторические условия, при которых белок становится жизнеспособным, Энгельс указывал, что белковое тело выпол­няет все существенные функции жизни: пищеварение, выделение, движе­ние, сокращение, реакцию на раздражение, размножение.

Естествоиспытатели-материалисты в своих трудах уделяли большое внимание исследованию белков и подчеркивали их выдающееся значе­ние в жизнедеятельности организмов. В работах И. М. Сеченова, А. М. Бутлерова, К. А. Тимирязева, И. П. Павлова и других исследователей мы находим широкие общебиологические обобщения значения белковых тел в явлениях жизнедеятельности.

Роль белка в обмене веществ, в проявлениях жизненных функций организма была отмечена И. М. Сеченовым, который в работе «Обмен веществ и сил в животном организме» указывал, что белок пищи пред­ставляет универсальное питательное вещество, участвующее во всех жиз­ненных отправлениях организма — в движении, согревании тела и рабо­чих процессах.

По мысли И. М. Сеченова, нет такого физиологического отправле­ния организма, где бы не участвовали белки. Он подчеркивал, что жиры и углеводы являются как бы помощниками белка в согревании тела и мышечной работе.

Не ограничиваясь рассмотрением общебиологического значения бел­ка, выяснением его роли в жизненных отправлениях организма, И. М. Се­ченов наряду с разработкой коренных вопросов физиологии уделял так­же внимание экспериментальной разработке проблемы белка. Он провел исследования по изучению воздействия протеолитических ферментов на белки и установил зависимость действия трипсина и пепсина от природы и состояния их субстрата. И. М. Сеченов рассматривал процессы превра­щения белковых тел в связи с физиологическими особенностями орга­низма.

Химические и биологические свойства белков, их роль в жизнедея­тельности организмов привлекали также внимание корифея русской хи­мии, основоположника материалистической теории химического строе­ния органического вещества А. М. Бутлерова. А. М. Бутлеров, характе­ризуя белковые тела, писал: «Другие азотистые вещества неизвестного строения имеют огромную важность по своему физиологическому зна­чению» («Введение к полному изучению органической химии», стр. 612. 1887). Подчеркивая огромную физиологическую важность белковых ве­ществ, А. М. Бутлеров одновременно дал их химическую и биохимическую характеристику, отметив, что белковые тела отличаются изменчивостью, то есть обладают пластичностью.

Чрезвычайно глубокое понимание значения белка в обмене веществ, проявил выдающийся русский биохимик А. Я. Данилевский, который счи­тал твердо установленным фактом, что в жизнедеятельности клеточных элементов главную роль играют белковые вещества, что жизнь со всеми ее проявлениями зависит главным образом от присутствия белков, а также от их свойств,

В речи на XI Международном медицинском конгрессе в Риме (1894 год) А. Я. Данилевский указывал на изменчивость белков соответ­ственно окружающим условиям, то есть обращал внимание естествоиспы­тателей на то, что постоянное взаимодействие живого белка с внешними условиями среды — необходимое условие жизненных процессов. А. Я. Да­нилевский писал, что не только протоплазма, но и входящий в ее состав белок сам обнаруживает свойство приспособления к внешним условиям среды.

На рубеже XIX и XX веков К. А. Тимирязев, рассматривая развитие физиологии растений за сто лет, показал невозможность проявления жиз­ненных функций без участия белков, без их бесконечного превращения. К. А. Тимирязев указывал, что там, где есть белки, которые составляют основу протоплазмы, мы имеем не только материал — самое сложное органическое вещество, но и орудие — фермент, обусловливающий воз­можность бесконечного ряда превращений веществ, их разложения и синтеза. Он подчеркивал, что в комке белкового вещества потенциально дан весь разнообразный химизм живого тела.

Эти положения по своему существу направлены против антинауч­ных метафизических и идеалистических концепций менделизма-морга­низма, которые отвергают роль белковых тел, обладающих функциями об­мена веществ, как носителей жизни.

В настоящее время в достаточной мере раскрыта природа основных биохимических процессов и их взаимообусловленность в обмене ве­ществ.

Данные современной биохимии показывают, что белки играют веду­щую роль в биологическом обмене веществ. Поэтому процессы образо­вания и превращения белка не только теснейшим образом связаны с другими звеньями единого обмена веществ, с обменом углеводов, жиров, органических кислот и т. д., но и определяют направление и интенсив­ность всех других сторон обмена веществ.

Значение белков в обмене веществ обусловлено не только исклю­чительной реакционной способностью и динамичностью этой группы ве­ществ, но и тем, что белки составляют основу всех тканей организма и что без их непосредственного участия в качестве катализаторов невоз­можно преобразование жиров, углеводов, алкалоидов, дубильных ве­ществ и других соединений, входящих в состав организмов.

Превращение веществ в организме обусловливается противоречи­вым соотношением биохимических процессов. Течение процессов синтеза и распада, окисления и восстановления, ассимиляции и диссимиляции определяется преимущественно ферментами, витаминами, гормонами, причем между указанными веществами существует весьма тесная связь и взаимообусловленность. Эти вещества участвуют также в создании взаимосвязи между органической и неорганической природой.

На основе представлений, высказанных К. А. Тимирязевым и А. Н. Бахом и получивших развитие в работах других исследователей, про­цессы синтеза органического вещества из углекислоты воздуха и воды, лежащие в основе жизни на нашей планете, рассматриваются как сложное природное явление, в осуществлении которого принимают участие различ­ного рода биокатализаторы — ферменты.

Космическая роль зеленых пластид с исключительной ясностью была вскрыта в классических исследованиях К. А. Тимирязева, который рас­сматривал хлорофильное зерно как ту точку мирового пространства, в которой происходит переход неорганического вещества в органическое, превращение лучистой энергии Солнца в химическую энергию.

Характерной особенностью фотосинтеза является наиболее эффек­тивное использование света, поглощенного пигментами растения. Кванты как видимого, так и инфракрасного света, поглощаемые соответственно хлорофиллом и бактериохлорофиллом, в благоприятных для фотосинтеза условиях превращаются в потенциальную химическую энергию органиче­ских веществ.

В основе фотосинтеза лежат окислительно-восстановительные про­цессы, в результате которых происходит перенос электронов и протонов от молекулы воды к молекуле углекислоты. В отличие от обычных окис­лительно-восстановительных процессов, протекающих, например, при ды­хании, в случае фотосинтеза часть этапов переноса электронов и прото­нов идет за счет энергии квантов света.

Согласно представлениям советских ученых, в результате поглоще­ния квантов света молекула хлорофилла переходит в длительно продол­жающееся, бирадикальное, то есть двувалентное, состояние, приобретая при этом повышенную реакционную способность (см. А. Н. Теренин «Основные проблемы фотобиохимии». «Известия АН СССР. Серия биоло­гическая» № 3 за 1947 год).

Роль зеленых пластид обеспечивается разнообразием заключенных в них ферментативных систем. Ферменты в пластидах находятся в свя­занном с протеидами пластид состоянии. Чтобы высвободить их, необхо­димо разорвать связь ферментов с протеидным комплексом пластид. Природа этой связи не одинакова у различных ферментов, и, что осо­бенно важно, она подвергается закономерному изменению в зависимости от физиологического состояния организма. Такие факторы, как обезво­живание, охлаждение, увеличение осмотической концентрации, измене­ние pH, автолиз и другие воздействия ослабляют эти связи, приводят к их разрыву.

Биохимическая активность пластид изменяется с изменением их морфологической структуры. Структурные изменения пластид, обуслов­ленные сложным биохимизмом клетки, определяют, в свою очередь, на­правленность всего обмена, качественно иную динамическую активность, чем та, которая присуща бесструктурной материи. Таким образом обна­руживается взаимообусловленность формы и функции, структуры и дина­мической активности протоплазменных образований.

Исследования последних лет, в которых широко применялись методы меченых атомов, хроматографии и другие, позволили вскрыть многие важ­ные стороны превращения веществ в организме. Овладение особенностями этого закономерного процесса позволит поднять продуктивность растение­водства и животноводства. В частности, используя тяжелый азот и радио­активный углерод, А. А. Ничипорович и другие советские исследователи показали, что прямыми продуктами фотосинтеза в листьях растений могут быть не только углеводы, как полагали прежде многие ученые, но также и белки, причем в зависимости от физиологических особенностей растения, от условий его корневого питания и других факторов окружающей среды количественный и качественный состав продуктов фотосинтеза весьма заметно изменяется. Сильно влияет на направление этого процесса спек­тральный состав света. Так, в красно-желтых лучах синтезируются преиму­щественно углеводы, в синих — белки.

Помимо общетеоретического интереса, выяснение этой стороны обме­на веществ открывает перспективы для его практического использования при выращивании растений в условиях теплиц.

Советские ученые открыли новое важное явление в жизни растений — способность их усваивать, ассимилировать через корни углекислоту и кар­бонаты, которые быстро передвигаются по тканям растений к листьям и могут использоваться там наравне с углекислотой, поступающей из воз­духа для фотосинтеза. Оказалось, что превращение углекислоты, посту­пающей через корневую систему, тесно связано с фосфорным и азотным питанием и обусловлено ферментативными процессами.

Исключительно важное значение корневой системы в обмене веществ растительного организма состоит в том, что в корнях осуществляется син­тез многих веществ. В частности в последние годы A. Л. Курсанов показал своеобразный путь движения органических веществ в растении. Это дви­жение совершается со скоростью до полутора метров в час и сопровож­дается глубокими биохимическими превращениями движущихся веществ. Путь, проходимый веществами, берет свое начало в листьях, из которых сахара, образующиеся при фотосинтезе, быстро передвигаются вниз по растению и, достигнув корней, превращаются в них, при участии фосфор­ной кислоты и углекислоты, поступающей из почвы, в разнообразные органические кислоты. Органические кислоты, взаимодействуя с аммоний­ными солями и подвергаясь процессам прямого аминирования и переаминирования, образуют смесь разнообразных аминокислот. Из корней аминокислоты быстро поднимаются вверх по растению и, концентрируясь главным образом в тканях побегов и плодов, используются для построе­ния белков вновь образующихся клеток.

Все это свидетельствует о том, что корневая система играет исключи­тельно важную роль не только в ассимиляции веществ окружающей сре­ды, но и в разнообразных синтетических процессах, в частности превра­щения сахаров в аминокислоты. Данные физиолого-биохимических иссле­дований позволяют глубже понять закономерности питания, роста и раз­вития организмов.

* * *

Специфичность организма проявляется прежде всего в специфиче­ском построении его белковых веществ.

Динамическая природа белков организма была выявлена с исклю­чительной ясностью в работах последних лет. При изучении обмена веществ путем широкого использования изотопного метода вполне под­твердилось положение Ф. Энгельса о постоянном самообновлении хими­ческих составных частей живого белка, что является его главной функ­цией и основным условием его существования.

В организме структурные элементы белков — аминокислоты — в ре­зультате воздействия ферментов постоянно с большой скоростью подвер­гаются расщеплению, взаимопревращениям и замене новыми структур­ными элементами. Обновлению подвергаются не только структурные эле­менты белков плазмы, но и белков, выполняющих в организме чисто меха­нические опорные функции, например, белков сухожилий.

Необозримость форм жизни может основываться только на безгра­ничности форм белковых веществ, их пластичности и исключительной спо­собности реагировать с другими веществами.

А. И. Опарин считает, что только на основе чрезвычайного разно­образия химических форм белка мог осуществляться отбор белковых веществ и систем, который возник в самом процессе становления жизни.

Важнейшие биологические свойства белков зависят не только от их химических свойств, но также от структуры молекул и от способно­сти этих молекул ассоциироваться в крупные молекулярные комплексы.

В состав белковой молекулы в зависимости от природы белка вхо­дят от нескольких сотен до нескольких десятков тысяч аминокислотных остатков. Поэтому молекулярный вес природных белков изменяется от 15 000—30 000 (у самых простых белков) до нескольких сотен тысяч и даже миллионов (у более сложных белков).

Способность белков образовывать молекулярные комплексы подвер­гается существенным изменениям в зависимости от условий развития и изменения физиологического состояния организма. Так, при исследовании электрохимических свойств белков пластид было обнаружено, что в про­цессе вегетации и хранения корней сахарной свеклы свойства белков пластид изменяются коренным образом. Эти изменения выражаются пре­жде всего в упрощении белковых комплексов к концу хранения, то есть к периоду выхода корней из состояния покоя и начала их прорастания. При этом уменьшаются число и относительная концентрация белков, входящих в комплекс.

В период пробуждения половой деятельности в организме лосося-самца происходит значительная перестройка белков, связанная с разви­тием половых элементов за счет мышечной ткани. Многочисленны­ми исследованиями установлено, что существенным изменениям под­вергаются также белки кровяной плазмы. Так, отдельные особи одного и того же вида животных или одна и та же особь в разные периоды своей жизни и при различном состоянии содержат в крови неодинаковое количество белков, различающихся по аминокислотному составу.

Весьма интенсивные количественные и качественные изменения со­вершаются и в молекуле белка растительного организма. Работами со­ветских исследователей установлено, что белки растительного организма в зависимости от его физиологического состояния подвергаются суще­ственным изменениям. Так, в процессе развития зерен пшеницы в отла­гающемся в них глиадине происходят изменения содержания гистидина, триптофана и аргинина, а в водорастворимом белке — аргинина, гисти­дина и тирозина. Подобные же изменения в аминокислотном составе были отмечены в белках, полученных из семян ржи и льна.

По данным советских исследователей, обнаруживаются заметные раз­личия между белком листьев и клубней картофеля, листьев и семян арбу­за, сахарной и столовой свеклы. Вместе с тем эти различия, как полагает А. Н. Белозерский, не дают еще основания отнести белок разных органов к различным группам химической классификации. Несмотря на известные различия химического состава и, видимо, строения, в этих белках все же имеется много общего. О характере изменчивости белков в процессе раз­вития свидетельствуют и результаты исследования аминокислотного со­става белка, выделенного из пластид корней сахарной свеклы.

Путем применения в биохимических исследованиях изотопного мето­да (работы Шонгеймера, Ритенберга и других ученых) установлено, что белки различных органов и тканей обновляются с неодинаковой скоростью.

Результаты биохимических исследований, произведенных посредством изотопного метода, привели к опровержению ошибочных представлений о характере обмена пищевых (экзогенных) и тканевых (эндогенных) бел­ков. Сторонники теории эндогенного и экзогенного обмена белка пола­гали, что белки, образующиеся непосредственно из составных частей пищи, в организме обновляются со значительно большей скоростью, чем тканевые белки. Согласно этим представлениям, обмен эндогенных белков обусловливается их частичным «изнашиванием».

Изучение белкового обмена посредством изотопного метода привело к опровержению представления о неподвижности тканевых конституци­онных белков и доказательству того, что белки всех органов и тканей орга­низма при кажущемся постоянстве их количества находятся все время в состоянии непрерывного обновления, синтеза и распада, то есть в состоя­нии постоянного обмена.

Данные современной биохимии, в особенности факты, обнаруженные посредством изотопного метода, явились новым подтверждением положе­ния Ф. Энгельса о том, что «…всякое органическое существо в каждое данное мгновение является тем же самым и не тем же самым; в каждое мгновение оно перерабатывает получаемые им извне вещества и выделяет из себя другие вещества, одни клетки его организма отмирают, другие на­рождаются, так что спустя известный период времени вещество данного организма вполне обновляется, заменяется другим составом атомов» («Анти-Дюринг», стр. 22).

Участие белка в обмене веществ определяется реакционной способ­ностью разнообразных боковых цепей белковой молекулы, могущих хими­чески взаимодействовать с самыми различными веществами небелковой природы. Нет ни одного химического вещества небелковой природы, выде­ленного из живых клеток, с которым живой белок не был бы в состоянии так или иначе взаимодействовать.

И. П. Павлов говорил о возможности достигнуть синтез белка при помощи самих же белков, усложненных в ходе органической эволюции до образования биокатализаторов — ферментов. Он указывал, что с при­знанием обратимости действия ферментов биохимия выйдет на прямую дорогу, ведущую к разрешению ее главнейшей задачи — осуществлению синтеза белка.

Изучение белка, его структуры и функций, попытки искусственного синтеза белка привлекают внимание естествоиспытателей уже в течение многих десятилетий. (Как мы поняли из информации в интернете, искусственно синтезировать белок ученые не смогли до сих пор[1]. Отказавшись от материализма, они предпочли отказаться и от решения этой задачи[2], заявив, что синтез, мол,  и не требуется, он ни к чему не приведет и ничего нового «науке» не даст. Что, впрочем, не удивительно для буржуазной идеалистической науки — потерпев полное поражение, она усиленно пытается оправдать собственную несостоятельность. — прим. РП)

Однако метафизические и агностические представления о природе белковых веществ служили серьезным препятствием для плодотворной разработки этой проблемы. Сама идея создания искусственного белка чужда ученым, находящимся в плену метафизики и идеализма. (Что и доказывает состояние сегодняшней биологической «науки». — прим. РП)

Успехи материалистической биологии и экспериментальной биохимии ставят на реальную почву задачу планомерного изучения закономерностей становления белковых тел, успешное решение которой имеет большое зна­чение для достижения синтеза белка.

Значительный вклад в указанную область сделан отечественными учеными. Так, заслуга предвидения важного значения пептидной связи как основы строения белка принадлежит А. Я. Данилевскому. Он же сделал первую и наиболее существенную попытку синтеза белковых веществ вне организма под действием протеолитических ферментов (1884). А. Я. Да­нилевский установил, что прибавление препарата пепсина к концентриро­ванному раствору продуктов пепсинового распада белка приводит к обра­зованию белкоподобных веществ, которые были названы затем пластеинами.

Осуществленный А. Я. Данилевским синтез пластеинов был первым и наиболее серьезным шагом, поставившим проблему синтеза белка на экс­периментальную почву. Условия синтеза пластеинов, их физические и хи­мические свойства уже в течение многих лет изучаются в разных лабора­ториях. Со времени первых опытов А. Я. Данилевского естествоиспытате­лями были сделаны многочисленные попытки синтеза белка вне орга­низма.

Существенное значение для развития химии и биохимии белка имели также работы Э. Фишера, Бергмана, Абдергальдена и других.

Советские химики Н. Д. Зелинский и Н. И. Гаврилов впервые устано­вили, что в определенных условиях аминокислоты могут образовывать одна с другой особого вида циклические сочетания — амидины. По пред­ставлениям этих авторов, около одной четверти связей в природном белке приходится на циклические структуры типа амидинов, а остальные три четверти — на пептидные связи.

Таким образом, помимо пептидной связи, в природных белках встре­чаются связи и другого характера. Исходя из этих представлений, Н. Д. Зе­линский и Н. И. Гаврилов в экспериментальных условиях синтезировали некоторые из таких структур (микроструктур), которые в качестве со­ставной части могут входить в состав природного белка.

Важнейшие свойства природных белков — ферментативные, иммуно­логические, гормональные и другие — многими исследователями связыва­ются с их глобулярным строением.

Согласно представлениям советских ученых (Д. Л. Талмуд, С. Е. Бреслер и П. В. Афанасьев), в самой макромолекулярной цепи заложены силы сцепления и отталкивания, возникающие благодаря противоположности физико-химических свойств боковых цепей аминокислотных остатков, вхо­дящих в состав молекулы. В молекуле белка гидрофобные (преимуществен­но углеводородные) группировки сосредоточены внутри, что обусловливает свертывание полипептидной цепи; полярные, гидрофильные группы боко­вых аминокислотных цепей как бы одевают глобулу с поверхности, прида­вая молекуле белка способность растворяться в воде. При этом отдельные участки молекулы белка взаимно закреплены путем соединения этих участков водородными связями между NH= и СО= группами. Подобно­го рода строение обусловливает определенные размеры и форму белко­вых глобул. Эта форма может приближаться к шаровидной или быть сильно вытянутой. Изменение внешней, окружающей белок среды, то есть состава водного раствора, сильно влияет на форму глобулы, растягивая или, наоборот, сжимая ее. В зависимости от того, какие активные груп­пировки аминокислотных остатков при данной конфигурации полипептидного клубка оказываются расположенными на поверхности (то есть ого­ленными и, следовательно, доступными химическому воздействию) и ка­кие скрыты в глубине (то есть защищены соседними группировками), из­меняются и свойства белка, даже при постоянстве его аминокислотного состава.

Исходя из указанных представлений, советские ученые сделали попытку синтеза некоторых белкоподобных веществ, сходных по своему строению с глобулярными белками.

Большое значение для познания закономерностей искусственного син­теза белковых веществ и низкомолекулярных пептидов имели исследова­ния советских ученых: А. Е. Браунштейна — по синтезу пептидной связи и С. Е. Бреслера по ресинтезу белка.

С. Е. Бреслер при постановке опытов по ресинтезу белка исходил из следующих представлений. Как известно, гидролиз пептидной связи со­провождается освобождением свободной энергии в 2—3 ккал/г-моль. Это указывает на то, что в обычных условиях пептидная связь неустойчива, и поэтому в системе белковое вещество + вода равновесие сильно сдви­нуто в сторону распада. Следовательно, чтобы решить проблему образо­вания белка из аминокислот или низкомолекулярных пептидов, необхо­димо сдвинуть химическое равновесие в противоположную сторону — в сторону синтеза. Такой сдвиг можно осуществить при определенных усло­виях, в частности, применяя давление порядка 5—10 тысяч атмосфер.

В качестве исходных веществ для синтеза белка были взяты различ­ные белки, расщепленные протеолитическими ферментами на низкомолекулярные пептиды, состоящие примерно из 6—10 аминокислотных остат­ков с молекулярным весом порядка от 700 до 1000. Белковый гидролизат содержал протеолитический фермент в количестве около 1% и буферные смеси, создающие оптимальную для действия фермента величину pH. Смесь, состоящая из белкового гидролизата, фермента и буферного вещества, помещалась под давлением в 5—10 тысяч атмосфер. По истечении определенного промежутка времени в этих условиях происходит ресинтез белка с молекулярным весом порядка 100 тысяч.

Результаты этих опытов представляют существенный этап в позна­нии некоторых сторон искусственного синтеза белка. Вместе с тем химизм этот нельзя отождествлять с химизмом образования белков в организме. Для осуществления процессов образования веществ в организме громад­ное значение имеют протоплазменные структуры, обладающие ярко выра­женной ферментативной активностью.

Необходимым этапом на пути к синтезу веществ биологического про­исхождения является познание закономерностей их строения. Обширные исследования встречающихся в природе стероидных соединений привели к синтезу многих физиологически важных веществ, в том числе кортизо­на — гормона коры надпочечника, играющего исключительно важную роль в лечении ревматизма и ряда других болезней, возникающих на поч­ве повышенной чувствительности организма.

Исследованиями французского ученого Фромажо и его сотрудников были установлены эмпирическая формула и молекулярный вес одного из белковых гормонов — инсулина. Оказалось, что одна молекула инсулина содержит аминокислотных остатков: глицина 7, аланина 6, серина 6, цистина 6, треонина 2, валина 8, лейцина 13, изолейцина 2, пролина 2, фени­лаланина 6, тирозина 8, аспарагиновой кислоты 5, глютаминовой кисло­ты 16, лизина 2, гистидина 4, аргинина 2. Молекулярный вес инсулина в пересчете на азот оказался 11 620.

Существенный шаг на пути к познанию строения инсулина был сде­лан в самое последнее время.

Английские исследователи Сенгер и Томпсон показали, что инсулин построен из двух типов полипептидных цепочек, связанных между собой дисульфидным (— S — S —) мостиком, который при окислении распа­дается. Более кислая цепочка гликоколла обнаружена в растворимой при pH 6,5 фракции «А», в то время как более основная фенилаланиновая цепочка находится в нерастворимой фракции «Б». Цепочка «А» содержит 22 аминокислотных остатка с молекулярным весом 2 900. При кислотном гидролизе фракции «А» получены четыре пептида с точно установленным составом. Эти авторы подвергли ферментативному гидролизу фракцию «А» окисленного инсулина и выяснили порядок чередования аминокислот, входящих в состав указанной фракции.

Перечисленные исследования открывают новые возможности на пути к синтезу белковых тел, наделенных ярко выраженными физиологически­ми, то есть гормональными, функциями.

Согласно представлениям некоторых исследователей, синтез высоко­молекулярного белка происходит на поверхности полинуклеиновых кислот или нуклеопротеидов благодаря смещению химического равновесия в по­верхностном слое. Однако для освобождения «активной поверхности» нужно обеспечить приток энергии, необходимой для процессов десорбции. В качестве переносчиков химической энергии от «энергетических» реакций к процессам, потребляющим энергию, функционируют соединения с макроэргическими связями (то есть химическими связями, богатыми энер­гией).

В образовании и расщеплении макроэргических связей на поверхно­сти нуклеиновой кислоты, сопровождающихся адсорбцией аминокислот и десорбцией белка, и заключается, по мнению этих авторов, основной механизм передачи энергии для синтеза белка.

Рассматривая проблему искусственного синтеза белка, наделенного жизненными функциями, следует помнить, что для разрешения этой про­блемы необходимо дальнейшее изучение закономерностей обмена ве­ществ.        .

Для познания закономерностей обмена веществ, становления типов обмена и путей постепенного его усложнения, развития исключительно важное значение имеет исследование вирусов.

Начало учения о вирусах заложено выдающимся русским исследова­телем Д. И. Ивановским. В 1892 году Д. И. Ивановский получил впервые фильтрующееся вещество, которое вызывало мозаичную болезнь табачно­го растения. Шесть лет спустя после его открытия вещество, которое впо­следствии оказалось вирусом табачной мозаики, некоторыми исследова­телями было названо «жидким живым заразным началом», а в 1899 го­ду было высказано предположение, что этот вирус является ферментом.

Природа этого возбудителя была окончательно выяснена много лет спустя после выдающегося открытия Д. И. Ивановского. Широко исполь­зуя химические методы выделения ферментов, В. М. Стенли получил в 1935 году чистый препарат вируса белковой природы. В последующем экспериментальные исследования показали, что вирусный белок пред­ставляет собой сложное соединение нуклеопротеидного характера. В ви­русных белках с исключительной силой проявляются качества, характер­ные для белков протоплазмы: способность к самообновлению, изменчи­вость и закрепление измененных свойств в репродукциях.

По своим характерным свойствам высокомолекулярные вирусные нуклеопротеиды мало отличаются от структурных белков протоплазмы. Данные современной вирусологии позволяют дифференцировать вирус­ные белки по их химическому составу. Так, в состав фитопатогенных вирусов входит цитоплазматическая, рибонуклеиновая кислота, а в со­став многих животных вирусов, в частности вируса желтухи шелкопряда, специфически связанного с клеточным ядром и репродуцируемого в нем, входит ядерная, дезоксирибонуклеиновая кислота. Вирусные белки, об­ладая свойствами самообновления в конкретной среде живой клетки, теряют эту способность в изолированном от живого тела состоянии.

Химизм самообновления вирусных белков, их репродукция все еще не выяснены экспериментально. При всей неразработанности этой пробле­мы несомненно то, что выяснение химизма самообновления вирусных белков тесно и неразрывно связано с проблемой синтеза живого белка. Наличие в составе вирусных частиц нуклеиновых кислот, их исключи­тельная способность к самообновлению делают вероятным суще­ствование тесной связи между процессами репродукции вирусов и фер­ментативными, каталитическими свойствами вирусных белков. Теперь уже не подлежит сомнению, что в определенных условиях тканевые и даже запасные белки обладают способностью катализировать химиче­ские процессы, обычно совершающиеся с участием ферментов.

Появление у многих белков ферментативных свойств в конкретных условиях жизнедеятельности открывает новые возможности в выяснении химизма самообновления вирусных белков. Самообновление вирусных белков тесно и неразрывно связано с интенсивностью белкового син­теза организма. Самообновление вирусов усиливается при синтезе рас­тением так называемых запасных белков и, наоборот, падает при гидро­лизе этих белков, при усиленном оттоке продуктов гидролиза в другие органы и в условиях голодания организма.

Однако эти характерные особенности теряют свою силу, когда речь идет об адаптированных вирусах. Данные современной вирусологии по­казывают, что химизм вируса, адаптированного к определенной среде, не равнозначен химизму организма-хозяина, что в тех случаях, когда возможность белкового синтеза у последнего тем или иным способом пресечена, возможность синтеза вирусного белка сохраняется. Процесс самообновления вирусного белка меняется в зависимости от стадии раз­вития и физиологического состояния организма.

Советскими учеными было показано, что клетки одного и того же листа в зависимости от фазы его развития могут или представлять опти­мальные условия для интенсивной репродукции вируса или становиться практически иммунными, когда вирус в них не находит условий для раз­вития.

Все это свидетельствует о наличии тесной зависимости процесса самообновления вирусного белка от направленности обмена веществ растения-хозяина и конкретных условий внешней среды, под влиянием которой создаются характер и тип обмена веществ.

Известный румынский биолог Траян Савулеску в результате много­летних исследований проблемы иммунитета с определенностью показал, что обмен веществ растения-хозяина в процессе его развития претерпе­вает глубокие изменения, а это, в свою очередь, обусловливает изменение устойчивости организма. Устойчивость растений тесно связана с состоя­нием условий среды. Наиболее важными из этих условий указанный автор считает температуру и влажность.

Для познания закономерностей становления вирусных белков — нук- леопротеидов — исключительно важное значение имеет установление кон­кретных условий, под влиянием которых создается тот или иной тип обмена веществ.

Установление общих закономерностей обмена веществ, его биологиче­ской специфичности необходимо осуществлять в сравнительно-эволю­ционном аспекте, раскрывая пути постепенного усложнения процессов обмена, пути возникновения сложных систем из более простых, выясняя природу противоречий, заложенных в обмене веществ.

Решающее значение в определении направленности и интенсивности обмена веществ имеет действующая в живых телах сложная и органи­зованная система катализаторов, представленная в основном фермен­тами, витаминами и гормонами. Эти вещества возникают в процессе раз­вития живой материи и своим участием определяют направленность обме­на веществ. Все ферменты и некоторые гормоны являются веществами белковой природы.

В процессе обмена веществ каталитическая система подвергается непрерывным превращениям, изменяя тем самым направление обмена веществ, ускоряя одни реакции, задерживая другие.

Структурные изменения живой материи и ее основы — белков — также представляют один из важнейших факторов, определяющих на­правленность биологического обмена веществ, поскольку происходящие непрерывно структурные изменения протоплазмы определяют химиче­скую активность белков, в том числе и ферментов, а тем самым скорость и направление отдельных процессов обмена веществ.

Тесно связанные со свойствами живой материи физико-химические условия клеточной среды (кислотность, окислительно-восстановительный потенциал и т. д.) являются вспомогательными факторами, направляю­щими обмен веществ и в то же время возникающими в процессе самого обмена веществ.

Этим самым создается система противоречивых и вместе с тем чрез­вычайно тесно связанных между собой взаимопроникающих явлений, определяющих последовательный, закономерный и направленный ход об­мена веществ, обеспечивающих постоянное самообновление, изменчивость и развитие живой материи.

Таким образом, слаженность множества противоречивых процессов, определяющая закономерность и направленность обмена веществ, являет­ся неотъемлемым свойством самой живой материи, характеризующейся биологическими закономерностями. Эти закономерности определяют все физические и химические особенности живого, а не какие-либо отдельные детали этих особенностей и отношений.

Диалектический материализм рассматривает явления не только с точки зрения их взаимной связи и обусловленности, но и с точки зрения их развития, возникновения и отмирания. Поэтому для понимания при­чин и закономерностей жизненных явлений и лежащих в их основе про­цессов обмена веществ недостаточно установления биохимических и био­физических закономерностей для данного вида живой материи. Для рас­крытия процессов, лежащих в основе жизненных явлений, изучение физико-химических и биохимических закономерностей необходимо до­полнить познанием физиологии и биологии живых тел.

Изучение этих закономерностей следует проводить не в отрыве от всей предшествующей истории живого, как это делают сторонники мета­физических воззрений, а на основе исследования возникновения и раз­вития жизни, постепенного усложнения живой материи в процессе ее развития.

Основываясь на значении обмена веществ в организмах и исходя из диалектического понимания законов развития биологической формы движения материи, мичуринцы указали ясные и четкие методы расша­тывания наследственности организмов, преодоления консерватизма на­следственности и формирования новых наследственных свойств. В прин­ципе этот способ состоит в значительном изменении условий существования организма на определенных этапах его индивидуального развития, в изменении условий питания в широком смысле слова.

Разные организмы обладают неодинаковой степенью консерватиз­ма наследственности, то есть установившегося закономерного порядка в обмене веществ.

Одной из важных задач, стоящих перед советской биохимией, яв­ляется установление конкретных форм нарушений в обмене веществ, которые приводят к расшатыванию наследственности, и выяснение кон­кретных путей обеспечения нового типа обмена веществ посредством воспитания организмов с расшатанным обменом и закрепления у них новых наследственных свойств.

Познание закономерностей обмена веществ, тесно связанное с изуче­нием общебиологических закономерностей развития живой природы и их использованием для создания новых форм организмов, является главной целью советских физиологов-биохимиков.

* * *

В социалистическом обществе теория и практика обогащают и разви­вают одна другую. Наука и жизнь народа едины и неразрывны. Однако некоторые биологи отрываются от жизни, игнорируют сложную взаимо­связь изучаемых ими явлений. Они делают свои выводы и заключения лишь на основе ограниченного опыта отдельных лабораторий, без учета биологических особенностей объектов своих исследований, а также сово­купности факторов окружающей среды.

Игнорирование значения факторов окружающих условий привело догматических сторонников учения В. Р. Вильямса к ошибочному стрем­лению повсеместно применять травопольную систему земледелия. Шаблон­ное применение травопольной системы принесло большой вред советской науке и социалистическому сельскохозяйственному производству.

Недооценка принципа единства науки и производства привела неко­торых исследователей к ошибочным, догматическим выводам. Ориенти­руясь только на узкий опыт отдельных лабораторий, они приходят, напри­мер, к утверждению, что увеличение количества белка в зерне пшеницы следует объяснять лишь «уменьшением количества осадков».

Между тем результаты широкой практики, народного опыта с таким выводом расходятся. Справедливость наблюдений практиков подтвержде­на ныне данными научного эксперимента. Так, по новейшим данным М. И. Княгиничева и А. И. Ермакова, в результате орошения не происхо­дит снижения ни количества, ни качества белков пшениц. У некоторых же сортов пшениц полив приводит к заметному повышению не только вало­вого количества белка на единицу площади, но и содержания белка в зер­не. Например, в зерне кахетинской ветвистой пшеницы, выращенной без полива, содержалось 19,8% белка, а с поливом — 20,6%; в зерне пшени­цы copra ВИР-283 соответственно 21,9 и 22,8% белка. (Кахетинская ветвистая пшеница — эта та самая ветвистая пшеница Лысенко, которой якобы не было, по мнению нынешней буржуазной пропаганды. Для информации, Международным стандартом пшеницы  является содержание белка в зерне 13,5%[3]. — прим. РП)

Более того, исследования Н. С. Петинова, а также Т. Б. Дарканбаева и других авторов показали, что в условиях зоны поливного хозяйства По­волжья и Казахстана при правильном сочетании удобрения с орошением можно получить пшеницу с высоким содержанием белка. Путем применения удобрения Т. Б. Дарканбаеву удалось повысить урожайность пшеницы по сравнению с урожайностью на контрольных, неудобренных участках на 24—62%, а белковистость зерна — более чем на 3%. Эти опы­ты показали, что, применяя рациональную агротехнику, сочетая полив с удобрениями, можно в юго-восточных областях Казахстана повысить со­держание белка в зерне поливной пшеницы до уровня его содержания в зерне неполивной пшеницы зоны обычного и сухого земледелия.

Проблема повышения белковистости пшениц имеет исключительное народнохозяйственное значение, и в этом отношении новые большие пер­спективы открываются в связи с освоением огромных площадей целинных земель.

Широкий опыт, вся история земледелия свидетельствуют о неуклон­ном повышении качества пшениц в результате подбора необходимых сор­тов, улучшения агротехники и питания растений.

Марксистско-ленинское учение о взаимосвязи и взаимообусловленно­сти теории и практики открыло перед биохимией широкие перспективы в познании объективных закономерностей обмена веществ, в управлении биохимическими процессами, лежащими в основе технологии пищевых продуктов. Оно сыграло исключительную роль в создании единства биохи­мической теории и практики, в подчинении теоретических исследований задачам коммунистического строительства, способствовало тому, что за­просы производства явились источником научного творчества.

Следуя принципу необходимости связи науки с производством, А. Н. Бах указывал, что теснейшая взаимосвязь науки с социалистической практикой представляет собой самое важное, самое главное условие для дальнейших успехов социалистического строительства и развития самой науки.

Глубокое знание закономерностей действия ферментов в живых орга­низмах позволило советским биохимикам показать, что в основе техноло­гии ряда производств, имеющих дело с сырьем растительного или живот­ного происхождения, лежит биологический катализ. Это объясняется прежде всего тем, что технологическое сырье растительного или животно­го происхождения, например, зерно злаков, клубни картофеля, ягоды ви­нограда, корни свеклы, табачные и чайные листья, внутренние органы раз­ных животных, как и другие объекты биологического происхождения, содержит разнообразные ферменты. В процессе технологической перера­ботки сырья биологического происхождения живые ткани разрушаются, но содержащиеся в них ферменты сохраняются в активном состоянии. В виноградном сусле, ферментирующемся чае, тесте и других объектах ферменты ускоряют и осуществляют химические реакции, которые прида­ют сырью качество готового продукта: надлежащую усвояемость, вкус, аромат.

Научный анализ пищевой технологии растительного и животного сырья привел к выводу, что только на основе глубокого понимания фер­ментативных явлений можно действительно рационально управлять техно­логическим процессом и получать продукты высокого качества. (Вот так, без диалектическо-материалистического знания и умения применять его на практике даже качественное еды не произвести. Не потому ли у нас сегодня продукты питания в рот взять нельзя? — прим. РП)

Эти положения нашли плодотворную почву для своего развития и применения на практике в период коренной реконструкции промышлен­ности, социалистической индустриализации нашей страны и мощного раз­вития на этой основе всех отраслей пищевой промышленности.

Исходя из научных принципов биохимической технологии, А. И. Опа­рин, Б. А. Рубин и их сотрудники разработали рациональные режимы дли­тельного хранения сахарной свеклы, что позволило удлинить сезон работы сахарных заводов почти в полтора раза. В основу практических меропри­ятий были положены представления об изменениях в биохимических про­цессах, протекающих в свекловичном корне при его хранении. Эти измене­ния во многом определяются биологическими особенностями корней свек­ловичного растения, складывающимися в период его вегетации.

Разработка рациональных приемов хранения сахарной свеклы отно­сится к числу важнейших проблем производства сахара. Значение этой проблемы определяется не только уменьшением размера потерь при хра­нении сырья, но и возможностью продления сезона сахароварения. Когда исследовательские работы по хранению сахарной свеклы были у нас только начаты, в известных кругах имела широкое хождение ничем не обоснованная, целиком построенная на опыте сахароварения капиталисти­ческих стран «теория» о невозможности хранить свеклу свыше 90 дней. Поэтому примерно до середины тридцатых годов сахарные заводы рабо­тали всего около 100 дней в году. Вследствие увеличения площадей, заня­тых посевами свеклы, и поднятия ее урожайности возникла необходимость расширения сети сахарных заводов, а следовательно, и существенных капиталовложений в их строительство. При этом увеличение продолжи­тельности периода (сезона) сахароварения действующих заводов на один день было равнозначно постройке нового завода. Решение проблемы хра­нения свеклы обеспечило перевод советской сахарной промышленности на невиданную до тех пор продолжительность периода сахароварения. Эта проблема была решена благодаря творческому содружеству биохимиков и микробиологов с практическими работниками сахарной промышленности.

Это наглядный пример единства биохимической теории и практики социалистического строительства, пример того, как общественная потреб­ность в развитии техники обусловливает развитие науки. В этой области перед учеными нашей страны возникают новые, более ответственные за­дачи в связи с широко проводимыми Коммунистической партией и Совет­ским правительством мероприятиями по крутому подъему сельского хо­зяйства.

Другим, не менее ярким свидетельством тесной связи биохимической теории и социалистической практики служит создание научных основ тех­нологии производства чая.

Приступая к разработке теоретических основ чайного производства, А. И. Опарин еще в 1935 году писал, что в большинстве пищевых про­изводств можно различить два основных этапа. На первом этапе сырье растительного или животного происхождения, поступающее на фабрику или завод, подвергается определенной физической или механической обра­ботке. Живые клетки разрушаются, и их содержимое смешивается в более или менее однородную массу, так называемую автолитическую смесь. Вто­рой этап производства — ферментация этой смеси. Сырье подвергается определенным биохимическим изменениям, от которых зависит качество получаемого готового продукта.

На первом этапе производства черного чая после предварительной подготовки и завяливания чайный лист раздавливают и скручивают на роллерах. Живые листья при этом разрушаются, и полученная масса под­вергается ферментации, которая и является основным этапом чайного про­изводства. В ходе ферментации содержимое клеток претерпевает глубокие изменения; в частности, дубильные вещества клетки окисляются. Поли­фенолы чайного листа в процессе ферментации подвергаются окислению с образованием хинонов. Затем происходит окисление веществ, используе­мых в процессе дыхания, при участии хинонов и обратное восстановление хинонов с образованием чайного катехина. При дальнейшей ферментации хиноны превращаются в конденсированный таннин.

При завяливании происходит повышение активности ферментов и со­здаются благоприятные условия для их действия в автолитической смеси.

Во время механической обработки, приводящей к разрушению листа, в последнем вследствие нарушения целостности клеток совершаются суще­ственные биохимические превращения. А. И. Опарин подчеркивает, что в живой неповрежденной клетке протекает цепь хорошо согласованных между собой ферментативных реакций, в результате которых подвергают­ся глубокому окислению дыхательные материалы клетки. Вещества аро­матического характера — полифенолы, служащие передатчиками кислоро­да, в главной своей массе остаются при этом в восстановленном, бесцвет­ном состоянии. Однако, как только растительная клетка подвергается ме­ханическому разрушению, окисление дыхательных материалов прерывает­ся, и весь активированный оксидазами кислород направляется на окисле­ние полифенолов и других циклических соединений. В результате этих процессов и возникают пигменты, придающие темный цвет чайному настою.

Так была создана советскими учеными биохимическая теория чайного производства, вскрывшая сущность превращений, в результате которых чайный лист приобретает свойственные готовому продукту вкус, цвет и аромат. Установление объективных химических показателей чайного про­изводства позволило судить о том, каких изменений в химическом составе или общем состоянии чайного листа на каждой стадии его переработки должен добиться технолог.

Советскими учеными был предложен биохимический контроль, приме­няемый ныне во всей нашей чайной промышленности, как точный способ руководства технологическими операциями при получении черного чая. Подсчеты эффективности биохимического контроля, производившиеся в течение нескольких лет, неизменно показывают значительное улучшение качества готовой продукции. Биохимическая теория чайного производства продолжает развиваться и совершенствоваться. Многие исследователи других чаепроизводящих стран идут ныне по пути, проложенному совет­скими учеными.

Установление закономерных связей в процессах биологического обме­на веществ открыло широкие возможности для развития и других отрас­лей биохимической технологии.

Используя знание закономерностей обмена веществ, В. Л. Кретович в содружестве с технологами, разработал рациональные режимы сушки и хранения семенного и продовольственного зерна. Результаты этих иссле­дований имеют важное значение особенно для тех районов, где сушка свежеубранного зерна является обязательной.

Существенные результаты получены советскими учеными в табачной, хлебопекарной, витаминной, винодельческой и других областях пищевой промышленности.

* * *

В исторических решениях пятой сессии Верховного Совета СССР, сентябрьского и февральско-мартовского Пленумов ЦК КПСС намечена боевая программа дальнейшего подъема социалистического сельского хо­зяйства. Осуществление этой программы будет способствовать практиче­скому разрешению одной из важнейших задач коммунистического строи­тельства — созданию в нашей стране обилия сельскохозяйственных про­дуктов, будет способствовать дальнейшему укреплению союза рабочего класса и колхозного крестьянства.

В связи с этим перед биологами и, в частности, перед биохимиками возникают серьезные задачи как в области повышения продуктивности растениеводства и животноводства, так и разработки новых принципов хранения и переработки сырья растительного и животного происхожде­ния. Познание закономерностей обмена веществ позволит полнее исполь­зовать их при разработке принципов выведения новых сортов растений с заданными качественными свойствами (показателями высокой сахари­стости, масличности, устойчивости к болезням и неблагоприятным внеш­ним воздействиям), а также для поднятия продуктивности животновод­ства, для создания научных основ питания растений и животных.

Советские биохимики, опираясь на материалистическую диалектику и решительно отвергая реакционные представления и попытки мистифика­ции науки, направляют все усилия на выяснение биохимических законо­мерностей становления живого, на познание химических основ физиологи­ческих функций, на управление процессами обмена веществ с целью со­здания новых форм организмов в интересах практики коммунистического строительства.

Задача советских биохимиков — полностью преодолеть односторон­нее аналитическое направление во всех разделах биохимической науки, глубже изучать биохимические процессы в живых организмах, добиваясь на этой основе дальнейших успехов в управлении обменом веществ и неуклонно расширяя применение достижений биохимии в практике строи­тельства коммунизма.

[1] https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%BB%D0%BA%D0%B8

[2] http://ours-nature.ru/lib/b/book/877889166/20

[3] http://referatwork.ru/category/kultura/view/112510_pschenica_yarovye_hleba