Пульсирующие световые реакции

Пульсирующие световые реакции

К исследованиям хронобиологов подключились и химики. Тщательный анализ накопленного материала позволил биохимику Орландо Кьересу, проводившему свои эксперименты в Исследовательском центре в небольшом французском городке Жифе, высказать предположение, что материальной основой суточных ритмов в живой ткани является баланс между химическими реакциями, активируемыми светом или темнотой. Условно он назвал их световыми, или темновыми, реакциями.

Несколько десятилетий назад биофизик Борис Павлович Белоусов открыл особый вид пульсирующих окислительно-восстановительных реакций. Жидкость в пробирке прямо на глазах меняла свой цвет: она становилась красной, синей, затем снова красной и т. д. Окраска изменялась строго периодично.

О своем открытии Белоусов рассказал на одном из симпозиумов. Сообщение было выслушано с большим интересом, однако никто, в том числе сам автор, не придал особого значения тому факту, что исходными компонентами пульсирующих реакций являются органические вещества, весьма сходные по своему составу с веществами живой клетки. Позднее на это обратил внимание и разработал подробную рецептуру таких растворов другой отечественный ученый А. М. Жаботинский. И сегодня реакции такого класса вполне справедливо называют реакциями Белоусова – Жаботинского. Если осветить пробирку, в которой происходит подобная реакция, монохроматическим светом определенной длины волны, то яркость свечения пробирки будет меняться по закону синусоиды. А ведь синусоиду можно начертить с помощью маятника самых обычных механических часов.

Инженер-химик Е. Н. Москалянова при изучении химических реакций в растворах, которые содержат одну из необходимых человеческому организму аминокислот – триптофан, открыла еще одну разновидность пульсирующих реакций. Жидкость становилась то желтой, то красной или синей, фиолетовой… И самое удивительное – каждому цвету «радуги» соответствовало определенное время. Это еще одна разгадка многих тайн, окружающих работу биологических часов. Можно ли ждать подобной периодической реакции в живом организме? Во всяком случае, с большой степенью вероятности.

Таким образом, получается, что реакция Белоусова – Жаботинского представляет собой своеобразные «химические часы». В 1980 г. группа ученых во главе с Б. П. Белоусовым и А. М. Жаботинским была удостоена Ленинской премии. Дальнейшие исследования в США, Индии, Японии показали, что биохимические реакции вполне могут быть материальным фундаментом биологических часов.