Vladimir Matveev

Образованному человеку не хватает знаний, в отличие от малообразованного, которому их всегда достаточно. Человека совсем необразованного лишние знания тяготят. Знание - камень преткновения на пути к новому знанию. Знание без доказательств рождает веру, а знание с доказательствами - сомнения. Знание закона нe освобождает от соблазна. Знание - костыли ума. Знание - страшная сила, если оно поверхностное. Тень знаний. Знаний должно быть не больше, чем это нужно для творчества. Знание - сила. А незнание - счастье. Ум ограничен, глупость беспредельна. Выбор - акт веры, а не знания. Книга - источник знаний, тепла, средств личной гигиены…, смотря как ею пользоваться. Не надо спрашивать ассенизатора - откуда он черпает свои знания. Прежде чем прививать ребенку знания, привейте ему хотя бы грамм совести. Студенческая мудрость: жажда знаний лучше всего утоляется пивом. Человек обрастает жиром быстрее, чем знаниями. Люди заблуждаются не из-за недостатка знаний, а из-за избытка самомнения. Учиться никогда не поздно, поздно применять заученные знания. Он не стыдился своих знаний: ему было нечего стыдиться. От знаний еще никто не умирал, но рисковать не стоит!

БИОХИМИЯ, 2009, том 74, вып. 6, c. 860-862 РАЗГАДЫВАЯ КРОССВОРД ПРИРОДЫ Рецензия на книгу Гильберта Линга «Физическая теория живой клетки (незамеченная революция)», Санкт-Петербург, «Наука», 2008. Перевод на русский язык монографии Г Линга (Life at the сеll and below-cell level, the hiddеn history of fundamental revolution in biology, Pacific Press, NY, 2001), осуществленный недавно издательством «Наука», является знаменательным событием по ряду соображений. Во-первых, эта книга для автора является в определенном смысле итоговой — в ней в завершенном виде представлена критика некоторых распространенных физических концепций, которые автор считает устаревшими или несостоятельными. Во-вторых, в процессе перевода авторского издания 2001 года текст был существенно дополнен последними данными автора и его коллег, так что фактически оказалась опубликованной еще одна оригинальная книга автора, которая не имеет англоязычного оригинала. B этом издании нашло свое выражение современное авторское изложение концепции Г. Линга, выросшей из его предыдyщих (более частных) теорий, — так называемая теория ассоциации- индукции. Наконец, в-третьих, неожиданным образом автор находит среди своих единомышленников ряд отечественных исследователей, имена которых в настоящее время известны современным ученым (по крайней мере, молодым) в гораздо большей степени, чем их вклад в науку или суть теорий, развитию которых они посвятили свою научную карьеру — Д.Н. Насонова, A.C. Трошина и их последователей. Теория ассоциации-индукции выросла из ранней концепции фиксированных зарядов (1951-1962), дополненной позже представлениями о структурированном состоянии внутриклеточной воды (1965-1984). Линг является автором большого количества англоязычных монографий, и настоящее издание ценно для русскоязычного читателя тем, что позволяет познакомиться с оригинальной позицией автора о роли клеточной мембраны в жизни клетки и об участии цитоплазмы в этом процессе. Коротко говоря, теория ассоциации-индукции заключается в стремлении автора перенести «центр тяжести» в понимании жизненных функций клетки с клеточной мембраны на цитоплазму, рассматривая изменение электронной плотности в макромолекулах, вызываемое внешними сигналами, как основной механизм регуляции клеточных функций. Эти представления опираются на тесную взаимосвязь в цитоплазме клетки трех основных «игроков» — белков, структурированной воды и неорганических ионов. Чтобы вникнуть в суть этих представлений автора, конечно, надо прочитать саму книгу, но я не уверен, что она будет полезна тем, кому автор ее адресует (в предисловии Г. Линг говорит, что она предназначена для преподавателей биологии в школах и институтах, а также... для исследователей, как начинающих, так и опытных, которые удручены постоянным наблюдением явлений, не укладывающихся в заученные каноны). Я полагаю, что особенную пользу эта книга принесет тем читателям, которые встретят ее с тем же внимательным критицизмом, который использует автор для ревизии современных классических теорий. В настоящей краткой рецензии я только выскажу несколько соображений, которые, на мой взгляд, обратят внимание на рецензируемое издание даже в большей степени, чем если бы я выражал полное согласие с точкой зрения автора. Во-первых, Г Линг полагает, что классическая мембранная теория, даже модифицированная внесением идеи мембранных ионных насосов (автор почему-то называет их гипотетическими), отжила свое и должна быть ЗАМЕНЕНА представлениями o главенстве цитоплазмы в создании тех свойств клетки, которые определяются неравновесным распределением ионов. Но зачем нам возвращаться во времена Д.H. Насонова, который в полемическом азарте вообще не признавал никакой роли (да едва ли и существования!) клеточной мембраны — тот период отличается от нашего времени накоплением нового фактического материала, который (что естественно) и противоречив, и не позволяет дать полного описания картины возбудимости. Истина, как кажется, будет в руках тех исследователей, которые учтут вклад в процессы возбудимости и цитоплазмы, и клеточной мембраны, особенно ее липидной компоненты, которая также вносит вклад в создание ионной асимметрии. Во-вторых, относительно ионных насосов, в частности Na/K-насоса, ни у когорты современных исследователей, ни у Нобелевского комитета (не подозревающего, в каком «неловком положении они оказались, присудив Нобелевскую премию первооткрывателю этой молекулярной машины Йенсу Скоу» — см. с. 130), не должно быть никаких сомнений — эти насосы не гипотетичны, как полагает автор (с. 266), а вполне реальны. Они изолированы и реконструированы в липосомы, и с помощью изящных экспериментов Беатрис Аннер еще в 70-e гг. прошлого века продемонстрировала, что они способны, гидролизуя АТР, переносить ионы натрия и калия через мембрану против ионного градиента. И этот процесс подавляется уабаином, который является высоко специфичным ингибитором Na/K-ATPазы (Кi около 10-7 M). Других сенсоров уабаина (белковых или липидных) в клетках животных до сих пор не обнаружено. Что же тут удивляться, когда именно такая (столь ничтожная, по выражению автора — стр. 290) концентрация при 72-часовой инкубации может оказать влияние на перераспределение ионов натрия и калия между средой и живой тканью? Однако автор предлагает другое объяснение, в котором ведущую роль в связывании калия играют карбоксильные группы белков цитоплазмы, а действие уабаина направлено на десенситизацию цитоплазматических белков (с. 292). Расчет показывает, что одна молекула уабаина должна вызвать изменение селективности к калию более, чем 1000 карбоксильных групп белка. Является ли это объяснение более приемлемым? И в третьих, надо отметить, что часто в полемическом запале автор стучится в открытую дверь. Конечно, для доходчивости изложения многие преподаватели говорят студентам, что, исходя из концентрации содержащихся в цитоплазме неорганических ионов, клетки представляют собой довольно «разбавленные растворы». Но уже давно за этой формулой не стоит представление о том, что цитоплазма не структурирована и что скорость перемещения ионов в цитоплазме такая же, как и в простых водных растворах. Понятие о структурированной воде в клетке — не просто принятая концепция, а признанный наукой постулат. То же самое относится и к понятию о «макроэргичности АТР». Хотя величина энергии терминального фосфата в этой молекуле сильно варьирует в зависимости от условий и в разных компартментах клетки может быть существенно различной, в современной биоэнергетике ее основная функция остается связанной с энергетическим обеспечением существенных проявлений жизни, хотя представления о механизмах передачи энергии с участием АТР существенно изменились. Об этом можно узнать подробнее в трудах исследователей, развивающих представление о мембранных преобразователях энергии молекулярных машинах (например, у Л.A. Блюменфельда). Вообще, полемический стиль изложения делает книгу особенно ценной и интересной для чтения — она дает пищу и для размышлений, и для сопоставлений, и для вопросов. Выискивая уязвимые точки в современных (иногда, общепринятых) теориях, автор сам допускает высказывания, которые также могут вызывать возражения. И это является существенным стимулом для дальнейшего развития науки, которое продолжается и в котором мы все безусловно заинтересованы. Единственным недостатком книги я считаю злоупотребление сокращениями и трудновоспринимаемыми терминами (например, термин «кардинальный адсорбат»!). Текст содержит 15 глав, систематизирующих критические представления автора о существующих теориях, описывающих живую клетку с точки зрения физической химии, а также 16-ю главу, носящую название «Итоги» и содержащую описание модельных экспериментов автора и его учеников, ставших основой для создания авторской концепции, и саму эту концепцию. Заканчивается книга эпилогом. B нем автор сравнивает работу ученого с разгадыванием кроссворда, у которого может быть только один ответ — правильный. Он отмечает, что все революционные преобразования в науке связаны с отказом от груза ошибок прошлых, устаревших теорий, со сменой парадигмы. Но это и так, и не так! Куда деваются «старые факты», накопленные с помощью «устаревших теорий»? — Они встраиваются в новые теории, получая более глубокое объяснение. Думается, что смена научной парадигмы не должна лишать науку ценностей прошлых научных откровений. Зачастую у загадок Природы, в отличие от кроссворда, имеется несколько равноценных разгадок, часто различные теории не враждуют, а сосуществуют друг с другом (как в приводимом по другому поводу авторском примере о волновой и корпускулярной природе электромагнитного излучения). Линг обращает внимание на кардинальные недостатки современной науки — финансирование на основе грантов, выдаваемых с помощью «экспертных оценок», фрагментация исследований, приводящая к утрате целостного взгляда на проблему, поощряемое преобладание факта над размышлением. Сможем ли мы выработать более совершенные критерии? Современная наука требует затрат не только времени и жизни исследователя, но и огромного финансирования, зачастую недоступного государству и привлекаемого частными фондами. Одновременно, она отнюдь не гарантирует практического успеха... Тем не менее, в отличие от цитируемого автором Д. Хоргана c его книгой «Конец науки», мы согласимся с Лингом в том, что «предел науки — бесконечность». А.А. Болдырев Эта рецензия будет прокомментирована научным редактором издания. Рецензия опубликована в интернете по адресу: http://www.bioparadigma.spb.ru/russianling...ia_boldyrev.htm Скачать копию рецензии (djvu): http://www.bioparadigma.spb.ru/russianling...rd.prirody.djvu

Прочел несколько статей про гидрогели, в том числе и эту: http://vivovoco.rsl.ru/VV/JOURNAL/NATURE/08_05/GELS.HTM Нигде не рассматривается вопрос о состоянии воды в них. Взаимодействует ли вода с полимером (связана им) или она окклюзивная, то есть просто механически захвачена сеткой полимера, как рыба сетью? Почему этот вопрос никого, похоже, не интересует? Заранее признателен за статьи, где этот вопрос рассматривается.

Макет обложки книги:

antiFREEZ: "Про необыкновенные свойства воды говорят уже очень много, но я считаю что функцию мембраны не стоит отрицать так категорично, потому что она уникальна своей селективностью, к ряду веществ. Достижение такой избирательности к веществам сложно с помощью искуственных мембран"... Matveev: к селективности вода отношения не имеет. Для затравки скажу, что селективное накопление ионов калия в клетке, согласно Лингу, происходит благодаря СЕЛЕКТИВНОЙ адсорбции этого катиона карбоксильными группами белков (белкового матрикса). Na,K-АТФаза существует, разумеется, но не является насосом. У нее другие функции. Какие? Теперь надо заново задуматься над этим вопросом...

БОИ МЕСТНОГО ЗНАЧЕНИЯ: http://www.chemport.ru/guest2/viewtopic.php?f=16&t=22952 http://www.sci-lib.net/index.php?showtopic...amp;#entry72146

Поскольку в книге Линга большое внимание уделяется структуре воды, надеюсь, что полный текст книги "Water and the Cell" (Springer, 2006) может заинтересовать кого-нибудь из форумчан. Кстати, это легальная копия, что доказывает, что издательство Springer дотируется. В России такие бескорыстные издательства появятся, вероятно, к концу текущего тысячелетия... Front Matter. PDF (85,2 KB) pp.I-IX http://www.springerlink.com/content/j7534n/front-matter.pdf Gilbert Ling. A Convergence of Experimental and Theoretical Breakthroughs Affirms the PM theory of Dynamically Structured Cell Water on the Theory’s 40th Birthday. PDF (2,2 MB) pp.1-52 http://www.springerlink.com/content/lv3911...04/fulltext.pdf Christine L. Haskin, Gary D. Fullerton and Ivan L. Cameron. Molecular Basis of Articular Disk Biomechanics: Fluid Flow and Water Content in the Temporomandibular Disk as Related to Distribution of Sulfur. PDF (622,0 KB) pp. 53-70 http://www.springerlink.com/content/x52474...8v/fulltext.pdf V.A. Shepherd. Coherent domains in the streaming cytoplasm of a giant algal cell. PDF (789,0 KB) pp. 71-92 http://www.springerlink.com/content/t76v36...28/fulltext.pdf S.E. Pagnotta and F. Bruni. The glassy state of water: A ‘stop and go’ device for biological processes. PDF (403,9 KB) pp. 93-112 http://www.springerlink.com/content/h24514...16/fulltext.pdf Martin F. Chaplin. Information Exchange within Intracellular Water. PDF (368,2 KB) pp. 113-124 http://www.springerlink.com/content/u36242...14/fulltext.pdf Dan Urry. Biology’s Unique Phase Transition Drives Cell Function. PDF (2,8 MB) pp. 125-150 http://www.springerlink.com/content/m26272...tp/fulltext.pdf Sinerik Ayrapetyan, Armine Amyan and Gayane Ayrapetyan. The Effects of Static Magnetic Fields, Low Frequency Electromagnetic Fields and Mechanical Vibration on some Physicochemical Properties of Water. PDF (342,3 KB) pp. 151-164 http://www.springerlink.com/content/h6h477...63/fulltext.pdf Jianming Zheng and Gerald Pollack. Solute Exclusion and Potential Distribution Near Hydrophilic Surfaces. PDF (547,2 KB) pp. 165-174 http://www.springerlink.com/content/g4v52n...47/fulltext.pdf W. Drost-Hansen. Vicinal Hydration of Biopolymers: Cell Biological Consequences. PDF (842,5 KB) pp. 175-218 http://www.springerlink.com/content/x475n0...3t/fulltext.pdf Mae-Wan Ho, Zhou Yu-Ming, Julian Haffegee, Andy Watton, Franco Musumeci, Giuseppe Privitera, Agata Scordino and Antonio Triglia. The Liquid Crystalline Organism and Biological Water. PDF (664,5 KB) pp. 219-234 http://www.springerlink.com/content/pl0065...52/fulltext.pdf Patricio Carvajal and Tyre Lanier. The Unfolded Protein State Revisited. PDF (546,5 KB) pp. 235-252 http://www.springerlink.com/content/x570tk...52/fulltext.pdf Frank Mayer, Denys Wheatley and Michael Hoppert. Some Properties of Interfacial Water: Determinants for Cell Architecture and Function? PDF (4,3 MB) pp. 253-272 http://www.springerlink.com/content/pq3286...85/fulltext.pdf Alexander Safronov, Tatyana Shklyar, Vadim Borodin, Yelena Smirnova, Sergey Sokolov, Gerald Pollack and Felix Blyakhman. Donnan Potential in Hydrogels of Poly(Methacrylic Acid) and its Potassium Salt. PDF (165,9 KB) pp. 273-284 http://www.springerlink.com/content/k83440...u7/fulltext.pdf Vladimir L. Voeikov. Biological Significance of Active Oxygen-Dependent Processes in Aqueous Systems. PDF (121,7 KB) pp. 285-298 http://www.springerlink.com/content/k65454...3p/fulltext.pdf Bohumil VybIral. The Comprehensive Experimental Research on the Autothixotropy of Water. PDF (209,5 KB) pp. 299-314 http://www.springerlink.com/content/j43627...46/fulltext.pdf Ivan Cameron and Gary Fullerton. Non-Bulk-Like Water on Cellular Interfaces. PDF (266,0 KB) pp. 315-324 http://www.springerlink.com/content/g5r240...8n/fulltext.pdf Yolene Thomas, Larbi Kahhak and Jamal Aissa. The physical nature of the biological signal, a puzzling phenomenon: the critical contribution of Jacques Benveniste. PDF (300,2 KB) pp. 325-340 http://www.springerlink.com/content/q57x83...00/fulltext.pdf Christine L. Haskin, Gary D. Fullerton and Ivan L. Cameron. Freezing, Flow and Proton NMR Properties of Water Compartments in the Temporomandibular Disc. PDF (150,9 KB) pp. 341-352 http://www.springerlink.com/content/w35882...3q/fulltext.pdf Back Matter. PDF (38,2 KB) http://www.springerlink.com/content/j7534n/back-matter.pdf

Vova: "не скажите. я очень сомневаюсь, что траснациональные издательства (springler, willy... ) работают себе в убыток". Matveev: а разве книга Линга выходит в издательстве Springer?

Vova: "P.S. Ваша затея больше напоминает коммерческое предприятие". Matveev: издание научных книг всегда было УБЫТОЧНЫМ предприятием.

Охотно с этим соглашусь. Развитие науки шло от атомов к молекулам, а от молекул к клеткам. В книге, о которой я сообщил, взгляд на живую клетку строится на основах коллоидной и физической химии. Чистым биологам самим всего этого не поднять. Более того, в 40-х именно биологи похоронили коллоидный подход к пониманию структуры и функции клетки. За истекшие 60 лет знаний в химии прибавилось и кому, как не вам, химикам, нужно дать бой своеобразному витализму, отрицающему возможность объяснения клеточных функций на основе принципов коллоидной химии? Хорошо сказал?

Это выглядит как сообщение о книжной новинке. Научные издания всегда были предприятием убыточным потому, что они находят не массового читателя, а своего...

АННОТАЦИЯ К КНИГЕ Все мы со школьной скамьи знаем, какую важную роль в жизни клетки играет мембрана. Автор книги считает, что ее роль во многом преувеличена и даже искажена. Барьерную функцию между клеткой и средой играет, согласно автору, структурированная вода, а не билипидный слой, покрывающий ее поверхность. Это свойство внутриклеточной воды не имеет ничего общего с некими «тайнами живой воды», ставшими предметом многочисленных спекуляций. В основе особого состояния воды в клетке лежит простое физическое явление: возрастание дипольного момента молекулы воды при взаимодействии с фиксированными зарядами на белках, в результате чего прочность водородных связей между молекулами возрастает, что и способствует появлению обширных и упорядоченных водных структур. Далее Линг утверждает, что молекулы белков являются электронными машинами. Благодаря изменению электронной плотности на функциональных группах белков изменяется характер их взаимодействия с водой, с ионами и другими веществами. В одном состоянии карбоксильные группы белков селективно связывают ионы K+, в другом — Na+. Главный вызов, который бросает Линг общепринятым представлениям — это утверждение, что теория натриевого насоса нарушает закон сохранения энергии. Его подсчеты показывают, что для поддержания наблюдаемого обмена ионами K+ и Na+ между клеткой и средой насосу требуется в несколько тысяч раз больше энергии, чем клетка способны произвести. В книге с новых позиций рассматриваются четыре фундаментальных свойства клетки: полупроницаемость, избирательность в поглощении веществ из среды, осмотическая стабильность и способность генерировать электрические потенциалы. Нет сомнения, что эта книга даст пищу для размышлений всем любознательным. Прав автор или нет, но одно бесспорно: его подход дает толчок активному переосмыслению самых разнообразных проблем биологии и физиологии клетки, включая азбучные истины. Книга рассчитана на студентов старших курсов, аспирантов и специалистов в области биофизики, биохимии и физиологии клетки.

В ноябре 2008 года выйдет в свет книга Гильберт Линг Физическая теория живой клетки Незамеченная революция Санкт-Петербург, "Наука" Подробности здесь: http://www.bioparadigma.spb.ru/russianling/russianling.htm Физическая и коллоидная химия на службе у биологии.