Эс
Ганцхан эсээс л амьдрал эхэлдэг. Анхны эс хуваагдан хоёр, хоёр нь дөрөв гэх мэтээр үргэлжилнэ. Ердөө дөчин долоо хуваагдсаны дараа 10 мянган ихнаяд (10 000 000 000 000 000) эс бий болох бөгөөд ийнхүү чи хүн болж төрөхөд бэлэн болно. Тэдгээр эс бүхэн олдсон цагаас эцсийн амьсгалаа хураах хүртэлх хугацаанд чамайг яаж асарч хандахыг мэддэг.
Билл Брайсоны “Шинжлэх ухааны товч түүх: Бараг бүх юмсын тухай шастир” хэмээх зураг чимэглэл бүхий хоёр боть ном дахин хэвлэгдэн уншигчдын гар дээр очлоо.
Ганцхан эсээс л амьдрал эхэлдэг. Анхны эс хуваагдан хоёр, хоёр нь дөрөв гэх мэтээр үргэлжилнэ. Ердөө дөчин долоо хуваагдсаны дараа 10 мянган ихнаяд (10 000 000 000 000 000) эс бий болох бөгөөд ийнхүү чи хүн болж төрөхөд бэлэн болно. Тэдгээр эс бүхэн олдсон цагаас эцсийн амьсгалаа хураах хүртэлх хугацаанд чамайг яаж асарч хандахыг мэддэг.
Чамд эсээсээ нуух нууц гэж байхгүй. Тэд чиний талаар чамаас ч илүү мэднэ. Тус бүрт нь бүрэн генетик код бий, энэ нь чиний биеийн талаарх төгс зааварчилгаа. Иймээс эс зөвхөн өөрийн ажлаа хийгээд зогсохгүй бусад бүх эсийнхээ ажлыг яаж хийхийг мэддэг. Чи амьдралдаа хэзээ ч эсэндээ адэнозин трифосфатын түвшинг анхаараарай гэх буюу дөнгөж сая гарч ирсэн нэмэлт фолийн хүчлийг хаана аваачиж байрлуулах талаар хэлэх шаардлагагүй. Эс чиний өмнөөс үүнийг хийх бөгөөд өөр бусад сая сая үйлдлийг хажуугаар нь гүйцэтгэдэг.
Байгальд байгаа эс бүхэн гайхамшигт бүтээл. Хамгийн энгийн нь хүртэл хүний бүтээсэн хамгийн аугаа зүйлээс ч илүү гайхалтай. Энгийн нэг дрожны эс бүтээхийн тулд Боинг 777 тийрэлтэт онгоц бүтээхэд ордог тооны хэсгүүдийг асар жижиг болгон ердөө таван микрон зайд багтаах хэрэгтэй. Үүний дараа чи эсийг хуваагдаач гэж ятгах хэрэгтэй болно. Гэвч дрожны эсийг хүнийхтэй харьцуулах ч юм биш. Хүний эс хамаагүй олон янзын, илүү нарийн, хоорондоо гайхалтай харилцан уялдаатай байдаг.
Эсүүд чинь 10 000 ихнаяд иргэн гэсэн үг. Тус бүр нь өөрсдийнхөө онцгой, нарийн арга замаар сайн сайханд чинь хувь нэмрээ оруулж байдаг. Тэдэнд хийхгүй зүйл гэж үгүй. Тэд чамд таашаал мэдрүүлж, бодол үүсгэдэг. Зогсож, биеэ сунгаж, үсрэх боломж чамд олгодог. Хоол идэхэд чинь тэндээс шим тэжээлээ сорж аван энергийг нь түгээж, хаягдлыг нь зөөвөрлөж гаргадаг. Энэ бүхний талаар чи сургуульд байхдаа биологийн хичээлээр үзсэн. Чамайг өлсгөж, дараа нь хоол идсэний дараа цатгалдуулдаг. Мөн чамд хоол идэхээ мартах боломж олгохгүй. Үсийг чинь ургуулж, чихэнд чинь хулхи үүсгэж, тархийг чинь чимээгүй чичирхийлүүлж байдаг.
Тэд биеийн чинь бүх өнцөг буланг зохицуулна. Аюул занал учрах мөчид чамайг хамгаалахаар үсрэн босоцгооно. Чиний төлөө өдөр бүр тэд тэрбум тэрбумаараа үхэж байдаг. Гэхдээ чи олон жил амьдрахдаа тэдний ядахнаа ганцад нь ч болов талархаж байсан удаагүй.
Эс хэрхэн ажилладаг талаар бид тун бага ойлголттой. Тэд өөх яаж нөөцөлдөг, инсулин хэрхэн үйлдвэрлэдэг, эсвэл хүн гэсэн хоорондоо уялдаатай нүсэр зүйл яаж үүсгэдэг талаар бид их зүйл мэдэхгүй. Биед чинь багадаа 200 мянган төрлийн уураг байгаа. Харин ердөө хоёр хувь орчмыг нь л бид одоогоор ойлгоод байна (Зарим нь энэ хэмжээг 50 хувь гэдэг ч энэ нь “ойлгох” гэдгийг юу гэж тодорхойлж байгаагаас хамаарна).
Эсийн түвшинд гэнэтийн явдал байнга гарч байдаг. Байгальд байгаа азотын исэл маш хортой агаарын бохирдлын нийтлэг нэгдэл. Гэтэл хүний эс энэ бодисыг идэвхтэй нийлэгжүүлж байгааг 1980-аад оны дунд үед эрдэмтэд илрүүлээд мэл гайхжээ. Ямар зорилготой нь бүү мэд. Удалгүй энэ бодисыг хүний биеийн бүхий л цэгээс олж эхэллээ.Цусны урсгал болон эсийн энергийн түвшинг хянахад, хорт хавдарболон бусад өвчин рүү довтлоход, үнэрийн мэдрэмжийг зохицуулахад, тэрбайтугай эр бэлгэ эрхтэн хөвчрөхөд хүртэл азотын исэл оролцдог аж. Титэм судасны нарийслийн үед зүрхний өвдөлтийг нитроглицирин гэдэг тэсрэх бодис намжаадгийн учир ингэж тайлагдсан (Нитроглицирин цусанд оруутаа азотын исэл болон хувирч судасны хананы булчинг сулруулснаар цус чөлөөтэй урсах боломжтой болдог). Арваадхан жилийн дотор энэ бодис гамшигт хор гэж ойлгогддог байснаа амьдралыг тэтгэгч рашаан болон шүтэгдсэн дээ.
Хүнд “хэдэн зуун” янзын эс бий гэж Бельгийн биохимич Кристиан дө Дюв үздэг. Бүгд хоорондоо хэмжээ, хэлбэрээрээ ялгаатай. Мэдрэлийн эс бараг метр гаруй урт бол өчүүхэн улаан цогцос зээрэнцэг хэлбэртэй, харин биднийг хараатай байхад тусалдаг фотоэс савхан хэлбэртэй. Хэмжээ нь хоорондоо их ялгаатай.
Ганц ширхэг эр бэлгийн эс өөрөөсөө 85 000 дахин том өндгөн эстэй учирдаг. Хүний дундаж эс 20 микрон өргөнтэй. Энэ нь миллиметрийг хоёр зуу хуваасантай тэнцэх өчүүхэн хэмжээ хэдий ч дотроо олон мянган митохондртой, тэр нь гэхэд сая сая молекулаас тогтоно. Эсийн идэвх ч хоорондоо ялгаатай. Хүний арьс бол тэр чигтээ үхмэл эс. Биеийн чинь гадаргуу тэр чигтээ үхсэн эсээр хучигддаг гэж бодоход жихүүцэм. Хэрвээ чи дундаж биетэй насанд хүрсэн хүн бол хоёр кг орчим үхсэн эс биедээ тээж явдаг. Үүнээс өдөр тутам хэдэн тэрбум хэсэг нь салж одно. Тоостой тавиур дээгүүр хуруугаараа зурвал үнэндээ хуучин арьсаал тэнд үлдээж байгаа хэрэг.
Ихэнх эс ганц сараас илүү амьдардаггүй. Гэхдээ зарим тохиолдолд ялгаатай л даа. Элэгний эс олон жил амьдарч чаддаг ч эс доторх эрхтнүүд нь хэдэн өдөр тутамд шинэчлэгдэнэ. Тархины эс чамайг нас бартал чинь дагалдах болно. Чи зуун тэрбум орчим тархины эстэй төрсөн. Энэ бол чамд байх дээд хязгаар. Гээд цаг тутам таван зуу орчмоор цөөрч байх болно. Тиймээс хэрвээ чамд нухацтай бодох зүйл байгаа бол алгуурлах цаг байхгүй шүү. Сайн тал нь гэвэл тархины эсийн дотоод эрхтнүүд элэгний эсийн нэг адил байнга шинэчлэгдэнэ. Тэр утгаар нь авч үзвэл аль нь ч ганц сараас илүү насгүй. Үнэндээ бидний биенд есөн жилээс дээш настай зүйл байдаггүй гэдэг. Чамд тэгж бодогдохгүй байж болох авч эсийн түвшинд бол бид бүгдээрээ залуус.
Эсийг анх тодорхойлсон хүн бол Робэрт Хүүк. Бид урьд бүлэгт түүнийг Исаак Ньютонтой хэн нь эсрэг квадратын хуулийг зохиосон талархлыг хүртэх учиртай талаар маргалдаж байхад нь таарсныг санаж байгаа биз дээ. Жаран найм наслахдаа Хүүк олон юм амжуулсан толгой. Тэрээр мундаг онолч байснаас гадна янз бүрийн тоног төхөөрөмж зохион бүтээхдээ гарамгай нэгэн байлаа. Гэхдээ бүх бүтээлээс нь олны анхаарал хамгийн их татсан нь Микрограф: Өсгөдөг шилээр харсан зарим бичилбиетийн физиологийн дүрслэл хэмээх 1665 онд хэвлүүлсэн ном нь байсан юм. Энэ номдоо Хүүк хачин олон янзын нарийн бүтэцтэй маш жижиг юмсын ертөнц нээн харуулж нийтийг алмайруулсан билээ.
Хүүкийн анх тодорхойлсон бичил биетийн бүтэц нь бяцхан сүмийн санваартнуудын суудаг тасалгаа аятай жигд хуваагдсан эсүүд бүхий ургамалын эд байсан учир “cell” буюу үүр, тасалгаа (эс) гэж нэрлэжээ. Нэг ам см үйсэнд 1 259 712 000 ийм жижигхэн үүр байна гэж Хүүк тоолжээ.
Энэ нь шинжлэх ухаан анх удаагаа ийм асар том тоотой таарсан тохиолдол байсан. Тэр үед микроскоп бий болоод ганц үе өнгөрсөн байсан ч Хүүкийн аппарат техникийн хувьд хамгийн дажгүй нь байлаа. Бүтээсэн микроскопоороо дээжийг гуч дахин томруулдаг байсан тул XVII зууны оптик технологийн оргил, эцсийн шийд хэлдэг багаж нь байлаа.
Түүнээс хойш арваадхан жилийн дараа Хүүк болон Лондонгийн Вангийн нийгэмлэгийн бусад гишүүд Голландын Дэльфт хотын бичиг үсэг тайлагдаагүй даавууны худалдаачнаас 275 дахин томруулсан дүрс зураг хүлээн авж эхэлсэн нь ёстой жинхэнэ цочирдол болжээ. Тэр худалдаачны нэрийг Антони ван Ливэнхүк гэдэг. Хэдийгээр албан ёсоор боловсрол эзэмшиж шинжлэх ухаанд суралцаагүй ч маш тууштай хөдөлмөрч, гярхай ажигч, техникийн сод ухаантан байсан юм. Энгийн гар багаж ашиглаад яаж тийм өсгөлт сайтай микроскоп хийж чаддаг байсан нь өнөөг хүртэл нууц хэвээрээ үлдсэн. Ливэнхүк шинэ туршилт хийх бүртээ шинэ төхөөрөмж бүтээдэг, аргаа чсүрхий нууцалдаг байж. Гэсэн ч заримдаа британичуудад дурангийн нягтралаа хэрхэн сайжруулах тухай ганц нэг санаа өгсөн юм шүү.
Хэдийгээр энэ ажлаа дөч гаруй настайдаа эхэлсэн ч Ливэнхүк Вангийн нийгэмлэгт бараг хоёр зуу орчим зураг явуулж амжсан юм. Зургийнхаа тайлбарыг өөрийн ганц мэддэг эх хэл болох голланд хэлээр бичсэн байв. Тэрээр зурагтаа ямар ч дүгнэлт хийгээгүй, гагцхүү юу харж үзсэнээ тун сайн зураглалтай хавсаргаж явуулдаг байж. Ливэнхүк бараг хэрэг болж болох бүхий л зүйлийн талаар тайлан явуулсан аж.Талхны хөгц, зөгийн хатгуур, цусны эс, шүд, үс, өөрийнхөө шүлс, ялгадас, үрийн шингэн (сүүлийнхийг нь таагүй зураг явуулж байгаадаа хүлцэл өчсөн байв) гэх мэт өмнө нь бараг микроскопоор огт харж байгаагүй юмс энд байв.
1676 онд чинжүүтэй усан дотор “өчүүхэн амьтад” байгааг илрүүллээ хэмээн тайлан явуулсных нь дараа Вангийн нийгэмлэгийн гишүүд тэр цагийн Английн хамгийн тэргүүний технологийг ашиглан бүтэн жилийн турш тэдгээр “өчүүхэн амьтдыг” хайсан. Ливэнхүкын олсон зүйл нь эгэл биетэнаж. Тэр ганц ширхэг дусал усанд 8 280 000 ширхэг тийм амьтан байна гэж тооцоолсон. Энэ нь Голландын хүн амаас ч олон тоо аж. Хэний ч төсөөлж байгаагүй тийм амьдрал Дэлхий дээр язганаж байсан байх нь.
Ливэнхүкийн гайхалтай нээлтээр урамшсан хүмүүс их л хичээнгүйгээр микроскопруу шагайж эхэлсэн бөгөөд заримдаа тэнд байхгүй зүйлсийг ч олж харна гээч. Голландын нэгэн нэрт ажиглагч Николус Хартсокэрэр бэлгийн эс дотор “маш өчүүхэн хүнэнцэрүүд” байна гэж итгэж тэднийгээхомункули гэдэг нэрээр адислаж байсан байх юм. Бүх амьтад эдгээр өчүүхэн жижиг, дутуу хөгжсөн, бичил юмсын асар том өсгөсөн хувилбар нь юм байна гэдэгт хэсэгтээ л хүмүүс итгэчихсэн байсан юм шүү. Ливэнхүк заримдаа сонирхлоо хэтрүүлчихнэ. Нэг удаа тийм ч амжилттай бус туршилтын үеэр дарины шинж чанарыг судлахаар микроскопныхоо доор өчүүхэн хэлтэрхийг нь дэлбэлэн дурангаар томруулж харахаар оролджээ. Шанд нь нүдээ бараг сохолчих дөхсөн аж.
1683 онд Ливэнхүк бактер нээлээ. Гэхдээ энэ нь микроскопын технологийн боломжийн дээд хязгаар байсан тул түүнээс хойш зуун тавин жил өнгөртөл үүнээс илүү үр дүнд хэн ч хүрээгүй. 1831 оныг хүртэл хэн ч эсийн дотор буй бөөмийг олж хараагүй. Үүнийг Шотландын ургамал судлаач Робэрт Браун нээсэн. Тэр шинжлэх ухаанд олонтоо орж ирсэн ч үргэлж нууцлаг хэвээр үлдсэн зочин байсан юм. Браун 1773-1858 онд амьдарч байсан нэгэн. Тэрээр олсон зүйлээ нуклэүс гэж нэрлэсэн нь самар, цөм, үрэл гэсэн утга бүхий латин үгийн гаралтай. Бүх амьд зүйлс эстэй юм байна гэдгийг 1839 онд Теодор Шванн хэмээх герман хүн олж мэдсэн ч харьцангуй сүүлд нийтээр хүлээн зөвшөөрсөн. 1860-аад оны үед Францын Луи Пастер амьдрал агшин зуур бий болоогүй, харин өмнө нь оршиж байсан эсүүдээс бий болсон гэсэн лут онолоо дэвшүүлжээ.
Үүнийг “эсийн онол” хэмээн нэрлэх болсон бөгөөд энэ нь орчин үеийн биологийн шинжлэх ухааны үндэс болсон юм.
Эсийг олон зүйлтэй зүйрлэж байсан: “цогц химийн боловсруулах үйлдвэр” хэмээн физикч Жэймс Трэфил хэлсэн бол “асар том, хөдөлгөөнт хот шиг” хэмээн биохимич Гай Браун зүйрлэсэн. Хоёулангийнх нь зөв, гэхдээ аль алиных нь буруу. Нэг талаасаа эс яг л химийн үйл ажиллагаа явуулдаг боловсруулах үйлдвэр шиг. Харин нөгөөтэйгүүр яг л асар том хот шиг, толгой эргэм эмх замбараагүй харилцан үйлчлэлээр дүүрэн. Гэхдээ эс ямар ч хотоос илүү аймаар, түүнчлэн чиний амьдралдаа үзсэн ямар ч үйлдвэрээс огт өөр. Юуны өмнө эсийн дотор дээд тал, доод тал гэсэн ойлголт байдаггүйг хэлэх хэрэгтэй (эсийн түвшинд таталцлын хүч гэж байхгүй). Түүнчлэн ашиглагдаагүй хоосон орон зай гэж байхгүй. Хаа сайгүй үйл ажиллагаа болж, цахилгаан эрчим үйлдвэрлэл зогсолтгүй явагдаж байдаг. Чи өөрийгөө их цахилгаантай гэж боддоггүй байж болох ч үнэн хэрэгтээ тийм байдаг. Бидний иддэг хүнс, амьсгалдаг агаар эсийн дотор цахилгаан болж хувирдаг. Бид нэгнийгээ өндөр хүчдэлээр цохих буюу сууж буй буйдангаа түлдэггүйн шалтгаан нь эдгээр зүйл өчүүхэн орон зайд болж байдаг юм. 0,1 вольтууд нанометрээр хэмжигдэх зайд дамжуулагдаж байдаг. Хэрвээ үүнийг томруулж үзвэл энэ нь 20 сая вольтыг нэг метрт дамжуулж байгаатай адил. Яг л аянгын бие шиг.
Биеийн чинь эс ямар ч хэмжээ, хэлбэртэй байлаа гэсэн тэд нэг л үндсэн төлөвлөгөөний дагуу бүтээгддэг. Гадуураа савтай, өөрөөр хэлбэл мембрантай. Бөөмтэй, энэн дотор чамайг оршин байлгахад шаардлагатай генетик мэдээлэл бий. Түүнчлэн энэ хоёрын хооронд цитоплазм хэмээх хөл хөдөлгөөнт орон зай бий. Мембран бидний төсөөлдөгчлөн хатуу хаймар бүрхүүл шиг, цоолохын тулд зүү хэрэг болох тийм зүйл биш. Харин өөх-тос хэмээн нэрлэгддэг өөхлөг материалаас бүрдэнэ. Энэ нь яг л машины хамгийн шингэн тос шиг зүйл хэмээн Шэрвин Б.Нуланд ярьсан. Хэрвээ энэ шальгүй туяхан мэт санагдаж байвал микроскопын түвшинд юмс огт өөр хэв шинж үзүүлдэг гэдгийг санах хэрэгтэй. Молекулын түвшинд дусал ус маш нягттай өтгөн гель шиг байдаг бол өөх тос яг л төмөр шиг хатуу байх болно.
Эс дотор орвол тэнд байх нь чамд төдийлөн таалагдахгүй. Хэрвээ атомыг вандуй шиг болтол томруулах юм бол эс ойролцоогоор км диаметртэй, цитоскэлэтон хэмээх тулгуур багануудаар тогтоосон юм шиг бүтэцтэй асар том бөмбөлөг байх болно. Үүн дотор зарим нь сагсны бөмбөг шиг, зарим нь автомашин шиг сая сая биет сум мэт тал тал тийшээ сүнгэнэх болно.
Хаана ч очиж зогссон чамд секунд тутамд тал талаасаа мөргүүлж сийчүүлэхгүй үлдэх орон зай гэж байхгүй. Өөрийнх нь байнгын оршин суугчдын хувьд ч гэсэн эс аюултай газар. ДНХ-ийн холбоос бүхнийг 8,4 секунд тутамд, өдөрт арван мянган удаа химийн бодис болон бусад агент хайхрамжгүйгээр мөргөж, тасалж, гэмтээж байдаг. Хэрвээ эс мөхөхгүйгээр оршин тогтнох гэж байгаа бол энэ бүх гэмтлийг агшин зуур засварлаж байх шаардлагатай.
Ялангуяа уураг маш хөдөлгөөнтэй, дороо хөрвөөдөг, цохилдог агаад секунд тутамд нэг нь нөгөөгөө хэдэн тэрбум удаа мөргөж байдаг. Уургийн нэг төрөл болох фермент хаа сайгүй гүйлдэж, секундын дотор олон мянган даалгавар гүйцэтгэнэ. Хурдыг нь нэмэгдүүлсэн ажилчин шоргоолж шиг тэд завгүйгээр молекулыг барьж, тэгснээ дахин барьж, энд ч нэг зүйлийг хооронд нь нийлүүлж, тэнд ч өөр нэг зүйлд ямар нэг юм нэмж тавьж байдаг. Зарим нь хажуугаар нь гарч байгаа уургийг ажиглаж, сэргэлт авахгүйгээр гэмтсэн, согогтой болсонд нь тэмдэг тавьж байдаг. Ирээдүй нь бүрхэг болж тамга даруулсан уураг протеасом хэмээх байгууламж дотор очих бөгөөд тэнд тэднийг бүрдэл хэсгүүдээр нь задлаад, шинэ уураг барьж угсрахад ашиглана. Зарим уураг хагас цаг л оршин тогтдог бол зарим нь хэдэн долоо хоног байдаг. Гэхдээ бүгд төсөөлөхийн аргагүй галзуу хурдтай. “Молекулын ертөнцөд юмс маш хурдтай явагддаг тул бидний төсөөллөөс ч давж гардаг” гэж Дюв тэмдэглэсэн.
Гэхдээ хэрвээ эдний хоорондын харилцааг ажиглаж болох түвшинд хүргэн удаашруулах юм бол болж буй зүйлс тийм ч толгой эргэм замбараагүй юм биш. Эс бол ямар ч замбараагүй сая сая обьект биш, лизосом, эндосом, рибосом, лиганд, пероксисом, уураг гэх мэт янз бүрийн хэмжээ хэлбэртэй юмс сая саяараа бусадтайгаа мөргөлдөн, хоол тэжээлээс энергийг нь ялган авах, бүтцийг угсрах, хаягдал зайлуулах, гаднаас ирсэн урилгагүй зочдыг үлдэн хөөх, мессеж явуулах болон хүлээж авах, засвар хийх мэтээр түмэн ажил амжуулдаг. Ерөнхийдөө нэг эс дотор хорин мянга орчим төрлийн уураг байдаг бөгөөд эднээс хоёр мянга орчим нь багадаа тус бүр тавин мянган молекулаас бүрдэх болно. Өөрөөр хэлбэл тус бүр нь 50 000 молекулаас бүрдсэн хэсгүүдийг тооллоо гэхэд эс бүрт хамгийн багадаа 100 сая уургийн молекул байгаа гэсэн үг. Энэхүү толгой эргэм аугаа тоо бидний дотор явагдаж байгаа биохимийн бужигнасан үйл ажиллагааны талаар зарим нэг төсөөлөл өгч магадгүй.
Энэ бол маш шаардлага өндөртэй процесс. Эсийг шинэхэн хүчилтөрөгчөөр хангаж байхын тулд зүрх цагт 343 литр цус шахаж байх хэрэгтэй. Өдөрт 8 000 литр, жилд 3 сая литр цус шахагдаж буй нь олимпийн нормын дайны дөрвөн усан санг дүүргэх хэмжээ (Гэхдээ энэ нь амарч байх үеийн хэмжээ.
Дасгал хийх үед энэ хэмжээ зургаа дахин нэмэгдэнэ). Хүчилтөрөгчийг эд эсийн эрчим хүчний станц болох митохондр хэрэглэдэг. Дундаж эс болгонд хэдэн мянган митохондр бий. Гэхдээ тухайн эс юу хийдгээс шалтгаалан энэ тоо том зөрүүтэйгээр хэлбэлзэнэ.
Өмнөх бүлгүүдээс митохондр бол анх олзлогдсон бактери шиг байдлаар үүссэн, бидний эсэн дотор байрлаж байгаа, өөрсдийн генетик мэдээллийг тусдаа хадгалдаг, өөрсдөө тусдаа цаг хоромд хуваагдаж, өөрийн тусгай хэлээр ярьдаг тухай үзсэн. Бид өөрснөө митохондрын аяг аашаас бүрэн хамааралтай. Шалтгаан нь гэвэл биед чинь орсон бараг бүх хүнс болон хүчилтөрөгч боловсруулагдсаныхаа дараа митохондрт хүргэгдэн адэнозин трифосфат буюу ATФ хэмээх молекул болон хувиргагддаг.
Чи хэзээ ч АТФ-ийн тухай сонсоогүй байж мадагүй. Гэсэн ч энэ молекул л чамайг хөдөлгөж байгаа. АТФ-ийн молекул бол эсээр явж, эсийн бүх үйл ажиллагаанд шаардлагатай энергийг өгч байдаг жижигхэн баттерейн багц гэсэн үг. Чи маш их АТФ хэрэглэдэг. Аль ч агшинд биед чинь байгаа эс бүхэнд нэг тэрбум АТФ байдаг бөгөөд эс үүнийг хоёрхон минутанд ховх сорон хэрэглэж дуусгах ба байрыг нь өөр тэрбум АТФ эзлэх болно. Өдөр бүр чи өөрийнхөө биеийн жингийн бараг хагастай тэнцэх АТФ хэрэглэж байдаг. Арьс чинь дулаахан байгааг мэдэрч байна уу? Энэ бол АТФ ажлаа хийж байна гэсэн үг.
Эс хэрэгцээгүй болмогц нэр төртэйгөөр өөрсдийгөө устгадаг.
Өөрсдийг нь тогтоон барьж байсан бүхий л зүйлсийг задлан, дотоод бүрдэл хэсгүүдээ идэж устгадаг. Энэ процессийг апоптоз буюу эсийн программчлагдсан үхэл гэж нэрлэдэг. Өдөр бүр олон тэрбум эс чиний сайн сайхны төлөө үхдэг бөгөөд өөр бусад олон тэрбум эс үлдэгдлийг нь цэвэрлэдэг. Эс жишээ нь халдвар авсан тохиолдолд тулалдааны явцад үхдэг. Гэхдээ ихэнх нь өөрст нь тэгж тушаасан учраас үхдэг. Үнэндээ хэрвээ амьдар гэж тушаагаагүй л бол, эсвэл өөр эсээс ямар нэг идэвхтэй зааварчилгаа аваагүй бол автоматаар өөрийгөө устгадаг. Эсэнд удирдамж маш их хэрэгтэй байдаг бололтой.
Зарим үед эс заасан ёсоор устдаггүй. Харин ч хуваагдаж түгж эхлэнэ. Үүний үр дүнг хорт хавдар гэж нэрлэдэг. Хавдрын эс бол ердөө л яах учраа олохоо болин толгой нь эргэсэн этгээдүүд. Эс иймэрхүү алдааг нэлээд гаргадаг. Гэсэн ч үүнийг зохицуулах хөгжингүй механизм биед бий.
Маш цөөн тохиолдолд л энэ процесс хяналтаас гардаг. Дунджаар хүмүүсийн бие дэхь 100 саян тэрбум эсийн хуваагдал бүрд нэг удаа ноцтой буруу хуваагдал тохиолдоно. Хорт хавдар гэдэг бол аль ч үүднээс нь авч үзсэн азгүйдэл гэсэн үг.
Эсийн гайхамшигт чанар нь хаяа буруу үйлдэл хийдэгтээ биш, харин бүх зүйлийг яг зохих ёсоор нь хэдэн арван жилийн турш тасралтгүй гүйцэтгэдэгтээ байгаа юм. Цаг ямагт биеийн бүхий л хэсэг рүү мэссеж явуулж, ирж буй мэдээллийг хянаж байдаг. Асуулга, зааварчилгаа, засварлал, тусламж эрсэн хүсэлт, шинэ мэдээлэл, хуваагдах буюу өөрийгөө устгах тухай заавар авч, солилцож байдаг. Эдгээр дохиог даавар хэмээн нэрлэгддэг элч нар дамжуулна. Даавар нь инсулин, адрэналин, эстрогэн, тэсторэн зэрэг химийн бүтцүүд бөгөөд найлзуур, нойр зэрэг алслагдсан булчирхайнаас ирнэ. Зарим заавар тархинаас болон дотор эрхтнээс ирэх нь бий Үүнээс гадна эсүүд үйл ажиллагаагаа уялдуулах үүднээс зэргэлдээх бусад эстэй байнгын харилцаатай байна.
Одоо хамгийн гайхмаар юмыг нь хэлье. Энэ бүх эцэс төгсгөлгүй учрал хөдөлгөөн нь ердийн л таталцал түлхэлцлийн энгийн хуулиас өөр юунд ч захирагддаггүй. Эсийн үйл ажиллагааны цаана энэ бүхнийг зохицуулагч сэтгэгч гэж байхгүй. Ердөө л ийм үйл ажиллагаа маш уялдаатай, олон дахин давтамжтайгаар явагддагийг бид өөрснөө огт мэддэггүй. Энэ бүхэн гагцхүү эс хоорондын эмх цэгц үүсгээд зогсохгүй организмыг тэр чигт нь уялдаатай болгодог. Ийнхүү бидний сайтар ойлгохгүй байгаа түг түмэн химийн урвалын дүнд хөдөлгөөнт сэтгэгч чиний бие болон сэтгэлгээ арай багатай ч чамаас огт дутахгүй гайхамшигт бүтэцтэй цох хорхой бий болдог. Бүх амьд зүйл бол атомын инженерчлэлийн гайхамшиг үр дүн юм гэдгийг сана.
Үнэндээ бидний болхи гэж боддог зарим организм эсийн түвшинд болохоор бид өөрсдөө болхи юм шиг санагдахуйц бүтэц, ажиллагаатай байдаг. Хөөснөгийн эсүүдийг салгаад уусмалд хийх юм бол биенээ хайн дахин угсрагдана. Үүнийг хэдэн удаа ч давтлаа ялгаагүй тэд эргэж өөрийгөө бүтээгээд байдаг. Учир нь хөөснөг ч гэсэн чи бид хоёр болон бусад бүхий л амьтай болгоны нэгэн адил амьд байх гэсэн хүчтэй тэмүүлэлд захирагддаг.
Энэ нь өөрөө амьд биш, бараг юу ч хийдэггүй, бидний дөнгөж ойлгож эхэлж буй молекултай холбоотой. Тэр молекулыг ДНХ гэж нэрлэдэг. Энэ зүйл шинжлэх ухаанд болон бидэнд ямар чухал ач холбогдолтойг ойлгохын тулд цөмөөрөө 160 жилээр ухарч, Викториагийн Англид айлчлан, “хүмүүний түүхэн дахь хүний бодолд төрсөн хамгийн шилдэг санаа” хэмээн нэрлэгдсэн аугаа үзлийг эх барьсан мөртөө, яагаад ч юм энийгээ арван таван жилийн турш шургуулгандаа хийгээд түгжчихсэн байгаль судлаач Чарьлз Дарвины үе рүү очих хэрэгтэй.
Ганцхан эсээс л амьдрал эхэлдэг. Анхны эс хуваагдан хоёр, хоёр нь дөрөв гэх мэтээр үргэлжилнэ. Ердөө дөчин долоо хуваагдсаны дараа 10 мянган ихнаяд (10 000 000 000 000 000) эс бий болох бөгөөд ийнхүү чи хүн болж төрөхөд бэлэн болно. Тэдгээр эс бүхэн олдсон цагаас эцсийн амьсгалаа хураах хүртэлх хугацаанд чамайг яаж асарч хандахыг мэддэг.
Чамд эсээсээ нуух нууц гэж байхгүй. Тэд чиний талаар чамаас ч илүү мэднэ. Тус бүрт нь бүрэн генетик код бий, энэ нь чиний биеийн талаарх төгс зааварчилгаа. Иймээс эс зөвхөн өөрийн ажлаа хийгээд зогсохгүй бусад бүх эсийнхээ ажлыг яаж хийхийг мэддэг. Чи амьдралдаа хэзээ ч эсэндээ адэнозин трифосфатын түвшинг анхаараарай гэх буюу дөнгөж сая гарч ирсэн нэмэлт фолийн хүчлийг хаана аваачиж байрлуулах талаар хэлэх шаардлагагүй. Эс чиний өмнөөс үүнийг хийх бөгөөд өөр бусад сая сая үйлдлийг хажуугаар нь гүйцэтгэдэг.
Байгальд байгаа эс бүхэн гайхамшигт бүтээл. Хамгийн энгийн нь хүртэл хүний бүтээсэн хамгийн аугаа зүйлээс ч илүү гайхалтай. Энгийн нэг дрожны эс бүтээхийн тулд Боинг 777 тийрэлтэт онгоц бүтээхэд ордог тооны хэсгүүдийг асар жижиг болгон ердөө таван микрон зайд багтаах хэрэгтэй. Үүний дараа чи эсийг хуваагдаач гэж ятгах хэрэгтэй болно. Гэвч дрожны эсийг хүнийхтэй харьцуулах ч юм биш. Хүний эс хамаагүй олон янзын, илүү нарийн, хоорондоо гайхалтай харилцан уялдаатай байдаг.
Эсүүд чинь 10 000 ихнаяд иргэн гэсэн үг. Тус бүр нь өөрсдийнхөө онцгой, нарийн арга замаар сайн сайханд чинь хувь нэмрээ оруулж байдаг. Тэдэнд хийхгүй зүйл гэж үгүй. Тэд чамд таашаал мэдрүүлж, бодол үүсгэдэг. Зогсож, биеэ сунгаж, үсрэх боломж чамд олгодог. Хоол идэхэд чинь тэндээс шим тэжээлээ сорж аван энергийг нь түгээж, хаягдлыг нь зөөвөрлөж гаргадаг. Энэ бүхний талаар чи сургуульд байхдаа биологийн хичээлээр үзсэн. Чамайг өлсгөж, дараа нь хоол идсэний дараа цатгалдуулдаг. Мөн чамд хоол идэхээ мартах боломж олгохгүй. Үсийг чинь ургуулж, чихэнд чинь хулхи үүсгэж, тархийг чинь чимээгүй чичирхийлүүлж байдаг.
Тэд биеийн чинь бүх өнцөг буланг зохицуулна. Аюул занал учрах мөчид чамайг хамгаалахаар үсрэн босоцгооно. Чиний төлөө өдөр бүр тэд тэрбум тэрбумаараа үхэж байдаг. Гэхдээ чи олон жил амьдрахдаа тэдний ядахнаа ганцад нь ч болов талархаж байсан удаагүй.
Эс хэрхэн ажилладаг талаар бид тун бага ойлголттой. Тэд өөх яаж нөөцөлдөг, инсулин хэрхэн үйлдвэрлэдэг, эсвэл хүн гэсэн хоорондоо уялдаатай нүсэр зүйл яаж үүсгэдэг талаар бид их зүйл мэдэхгүй. Биед чинь багадаа 200 мянган төрлийн уураг байгаа. Харин ердөө хоёр хувь орчмыг нь л бид одоогоор ойлгоод байна (Зарим нь энэ хэмжээг 50 хувь гэдэг ч энэ нь “ойлгох” гэдгийг юу гэж тодорхойлж байгаагаас хамаарна).
Эсийн түвшинд гэнэтийн явдал байнга гарч байдаг. Байгальд байгаа азотын исэл маш хортой агаарын бохирдлын нийтлэг нэгдэл. Гэтэл хүний эс энэ бодисыг идэвхтэй нийлэгжүүлж байгааг 1980-аад оны дунд үед эрдэмтэд илрүүлээд мэл гайхжээ. Ямар зорилготой нь бүү мэд. Удалгүй энэ бодисыг хүний биеийн бүхий л цэгээс олж эхэллээ.Цусны урсгал болон эсийн энергийн түвшинг хянахад, хорт хавдарболон бусад өвчин рүү довтлоход, үнэрийн мэдрэмжийг зохицуулахад, тэрбайтугай эр бэлгэ эрхтэн хөвчрөхөд хүртэл азотын исэл оролцдог аж. Титэм судасны нарийслийн үед зүрхний өвдөлтийг нитроглицирин гэдэг тэсрэх бодис намжаадгийн учир ингэж тайлагдсан (Нитроглицирин цусанд оруутаа азотын исэл болон хувирч судасны хананы булчинг сулруулснаар цус чөлөөтэй урсах боломжтой болдог). Арваадхан жилийн дотор энэ бодис гамшигт хор гэж ойлгогддог байснаа амьдралыг тэтгэгч рашаан болон шүтэгдсэн дээ.
Хүнд “хэдэн зуун” янзын эс бий гэж Бельгийн биохимич Кристиан дө Дюв үздэг. Бүгд хоорондоо хэмжээ, хэлбэрээрээ ялгаатай. Мэдрэлийн эс бараг метр гаруй урт бол өчүүхэн улаан цогцос зээрэнцэг хэлбэртэй, харин биднийг хараатай байхад тусалдаг фотоэс савхан хэлбэртэй. Хэмжээ нь хоорондоо их ялгаатай.
Ганц ширхэг эр бэлгийн эс өөрөөсөө 85 000 дахин том өндгөн эстэй учирдаг. Хүний дундаж эс 20 микрон өргөнтэй. Энэ нь миллиметрийг хоёр зуу хуваасантай тэнцэх өчүүхэн хэмжээ хэдий ч дотроо олон мянган митохондртой, тэр нь гэхэд сая сая молекулаас тогтоно. Эсийн идэвх ч хоорондоо ялгаатай. Хүний арьс бол тэр чигтээ үхмэл эс. Биеийн чинь гадаргуу тэр чигтээ үхсэн эсээр хучигддаг гэж бодоход жихүүцэм. Хэрвээ чи дундаж биетэй насанд хүрсэн хүн бол хоёр кг орчим үхсэн эс биедээ тээж явдаг. Үүнээс өдөр тутам хэдэн тэрбум хэсэг нь салж одно. Тоостой тавиур дээгүүр хуруугаараа зурвал үнэндээ хуучин арьсаал тэнд үлдээж байгаа хэрэг.
Ихэнх эс ганц сараас илүү амьдардаггүй. Гэхдээ зарим тохиолдолд ялгаатай л даа. Элэгний эс олон жил амьдарч чаддаг ч эс доторх эрхтнүүд нь хэдэн өдөр тутамд шинэчлэгдэнэ. Тархины эс чамайг нас бартал чинь дагалдах болно. Чи зуун тэрбум орчим тархины эстэй төрсөн. Энэ бол чамд байх дээд хязгаар. Гээд цаг тутам таван зуу орчмоор цөөрч байх болно. Тиймээс хэрвээ чамд нухацтай бодох зүйл байгаа бол алгуурлах цаг байхгүй шүү. Сайн тал нь гэвэл тархины эсийн дотоод эрхтнүүд элэгний эсийн нэг адил байнга шинэчлэгдэнэ. Тэр утгаар нь авч үзвэл аль нь ч ганц сараас илүү насгүй. Үнэндээ бидний биенд есөн жилээс дээш настай зүйл байдаггүй гэдэг. Чамд тэгж бодогдохгүй байж болох авч эсийн түвшинд бол бид бүгдээрээ залуус.
Эсийг анх тодорхойлсон хүн бол Робэрт Хүүк. Бид урьд бүлэгт түүнийг Исаак Ньютонтой хэн нь эсрэг квадратын хуулийг зохиосон талархлыг хүртэх учиртай талаар маргалдаж байхад нь таарсныг санаж байгаа биз дээ. Жаран найм наслахдаа Хүүк олон юм амжуулсан толгой. Тэрээр мундаг онолч байснаас гадна янз бүрийн тоног төхөөрөмж зохион бүтээхдээ гарамгай нэгэн байлаа. Гэхдээ бүх бүтээлээс нь олны анхаарал хамгийн их татсан нь Микрограф: Өсгөдөг шилээр харсан зарим бичилбиетийн физиологийн дүрслэл хэмээх 1665 онд хэвлүүлсэн ном нь байсан юм. Энэ номдоо Хүүк хачин олон янзын нарийн бүтэцтэй маш жижиг юмсын ертөнц нээн харуулж нийтийг алмайруулсан билээ.
Хүүкийн анх тодорхойлсон бичил биетийн бүтэц нь бяцхан сүмийн санваартнуудын суудаг тасалгаа аятай жигд хуваагдсан эсүүд бүхий ургамалын эд байсан учир “cell” буюу үүр, тасалгаа (эс) гэж нэрлэжээ. Нэг ам см үйсэнд 1 259 712 000 ийм жижигхэн үүр байна гэж Хүүк тоолжээ.
Энэ нь шинжлэх ухаан анх удаагаа ийм асар том тоотой таарсан тохиолдол байсан. Тэр үед микроскоп бий болоод ганц үе өнгөрсөн байсан ч Хүүкийн аппарат техникийн хувьд хамгийн дажгүй нь байлаа. Бүтээсэн микроскопоороо дээжийг гуч дахин томруулдаг байсан тул XVII зууны оптик технологийн оргил, эцсийн шийд хэлдэг багаж нь байлаа.
Түүнээс хойш арваадхан жилийн дараа Хүүк болон Лондонгийн Вангийн нийгэмлэгийн бусад гишүүд Голландын Дэльфт хотын бичиг үсэг тайлагдаагүй даавууны худалдаачнаас 275 дахин томруулсан дүрс зураг хүлээн авж эхэлсэн нь ёстой жинхэнэ цочирдол болжээ. Тэр худалдаачны нэрийг Антони ван Ливэнхүк гэдэг. Хэдийгээр албан ёсоор боловсрол эзэмшиж шинжлэх ухаанд суралцаагүй ч маш тууштай хөдөлмөрч, гярхай ажигч, техникийн сод ухаантан байсан юм. Энгийн гар багаж ашиглаад яаж тийм өсгөлт сайтай микроскоп хийж чаддаг байсан нь өнөөг хүртэл нууц хэвээрээ үлдсэн. Ливэнхүк шинэ туршилт хийх бүртээ шинэ төхөөрөмж бүтээдэг, аргаа чсүрхий нууцалдаг байж. Гэсэн ч заримдаа британичуудад дурангийн нягтралаа хэрхэн сайжруулах тухай ганц нэг санаа өгсөн юм шүү.
Хэдийгээр энэ ажлаа дөч гаруй настайдаа эхэлсэн ч Ливэнхүк Вангийн нийгэмлэгт бараг хоёр зуу орчим зураг явуулж амжсан юм. Зургийнхаа тайлбарыг өөрийн ганц мэддэг эх хэл болох голланд хэлээр бичсэн байв. Тэрээр зурагтаа ямар ч дүгнэлт хийгээгүй, гагцхүү юу харж үзсэнээ тун сайн зураглалтай хавсаргаж явуулдаг байж. Ливэнхүк бараг хэрэг болж болох бүхий л зүйлийн талаар тайлан явуулсан аж.Талхны хөгц, зөгийн хатгуур, цусны эс, шүд, үс, өөрийнхөө шүлс, ялгадас, үрийн шингэн (сүүлийнхийг нь таагүй зураг явуулж байгаадаа хүлцэл өчсөн байв) гэх мэт өмнө нь бараг микроскопоор огт харж байгаагүй юмс энд байв.
1676 онд чинжүүтэй усан дотор “өчүүхэн амьтад” байгааг илрүүллээ хэмээн тайлан явуулсных нь дараа Вангийн нийгэмлэгийн гишүүд тэр цагийн Английн хамгийн тэргүүний технологийг ашиглан бүтэн жилийн турш тэдгээр “өчүүхэн амьтдыг” хайсан. Ливэнхүкын олсон зүйл нь эгэл биетэнаж. Тэр ганц ширхэг дусал усанд 8 280 000 ширхэг тийм амьтан байна гэж тооцоолсон. Энэ нь Голландын хүн амаас ч олон тоо аж. Хэний ч төсөөлж байгаагүй тийм амьдрал Дэлхий дээр язганаж байсан байх нь.
Ливэнхүкийн гайхалтай нээлтээр урамшсан хүмүүс их л хичээнгүйгээр микроскопруу шагайж эхэлсэн бөгөөд заримдаа тэнд байхгүй зүйлсийг ч олж харна гээч. Голландын нэгэн нэрт ажиглагч Николус Хартсокэрэр бэлгийн эс дотор “маш өчүүхэн хүнэнцэрүүд” байна гэж итгэж тэднийгээхомункули гэдэг нэрээр адислаж байсан байх юм. Бүх амьтад эдгээр өчүүхэн жижиг, дутуу хөгжсөн, бичил юмсын асар том өсгөсөн хувилбар нь юм байна гэдэгт хэсэгтээ л хүмүүс итгэчихсэн байсан юм шүү. Ливэнхүк заримдаа сонирхлоо хэтрүүлчихнэ. Нэг удаа тийм ч амжилттай бус туршилтын үеэр дарины шинж чанарыг судлахаар микроскопныхоо доор өчүүхэн хэлтэрхийг нь дэлбэлэн дурангаар томруулж харахаар оролджээ. Шанд нь нүдээ бараг сохолчих дөхсөн аж.
1683 онд Ливэнхүк бактер нээлээ. Гэхдээ энэ нь микроскопын технологийн боломжийн дээд хязгаар байсан тул түүнээс хойш зуун тавин жил өнгөртөл үүнээс илүү үр дүнд хэн ч хүрээгүй. 1831 оныг хүртэл хэн ч эсийн дотор буй бөөмийг олж хараагүй. Үүнийг Шотландын ургамал судлаач Робэрт Браун нээсэн. Тэр шинжлэх ухаанд олонтоо орж ирсэн ч үргэлж нууцлаг хэвээр үлдсэн зочин байсан юм. Браун 1773-1858 онд амьдарч байсан нэгэн. Тэрээр олсон зүйлээ нуклэүс гэж нэрлэсэн нь самар, цөм, үрэл гэсэн утга бүхий латин үгийн гаралтай. Бүх амьд зүйлс эстэй юм байна гэдгийг 1839 онд Теодор Шванн хэмээх герман хүн олж мэдсэн ч харьцангуй сүүлд нийтээр хүлээн зөвшөөрсөн. 1860-аад оны үед Францын Луи Пастер амьдрал агшин зуур бий болоогүй, харин өмнө нь оршиж байсан эсүүдээс бий болсон гэсэн лут онолоо дэвшүүлжээ.
Үүнийг “эсийн онол” хэмээн нэрлэх болсон бөгөөд энэ нь орчин үеийн биологийн шинжлэх ухааны үндэс болсон юм.
Эсийг олон зүйлтэй зүйрлэж байсан: “цогц химийн боловсруулах үйлдвэр” хэмээн физикч Жэймс Трэфил хэлсэн бол “асар том, хөдөлгөөнт хот шиг” хэмээн биохимич Гай Браун зүйрлэсэн. Хоёулангийнх нь зөв, гэхдээ аль алиных нь буруу. Нэг талаасаа эс яг л химийн үйл ажиллагаа явуулдаг боловсруулах үйлдвэр шиг. Харин нөгөөтэйгүүр яг л асар том хот шиг, толгой эргэм эмх замбараагүй харилцан үйлчлэлээр дүүрэн. Гэхдээ эс ямар ч хотоос илүү аймаар, түүнчлэн чиний амьдралдаа үзсэн ямар ч үйлдвэрээс огт өөр. Юуны өмнө эсийн дотор дээд тал, доод тал гэсэн ойлголт байдаггүйг хэлэх хэрэгтэй (эсийн түвшинд таталцлын хүч гэж байхгүй). Түүнчлэн ашиглагдаагүй хоосон орон зай гэж байхгүй. Хаа сайгүй үйл ажиллагаа болж, цахилгаан эрчим үйлдвэрлэл зогсолтгүй явагдаж байдаг. Чи өөрийгөө их цахилгаантай гэж боддоггүй байж болох ч үнэн хэрэгтээ тийм байдаг. Бидний иддэг хүнс, амьсгалдаг агаар эсийн дотор цахилгаан болж хувирдаг. Бид нэгнийгээ өндөр хүчдэлээр цохих буюу сууж буй буйдангаа түлдэггүйн шалтгаан нь эдгээр зүйл өчүүхэн орон зайд болж байдаг юм. 0,1 вольтууд нанометрээр хэмжигдэх зайд дамжуулагдаж байдаг. Хэрвээ үүнийг томруулж үзвэл энэ нь 20 сая вольтыг нэг метрт дамжуулж байгаатай адил. Яг л аянгын бие шиг.
Биеийн чинь эс ямар ч хэмжээ, хэлбэртэй байлаа гэсэн тэд нэг л үндсэн төлөвлөгөөний дагуу бүтээгддэг. Гадуураа савтай, өөрөөр хэлбэл мембрантай. Бөөмтэй, энэн дотор чамайг оршин байлгахад шаардлагатай генетик мэдээлэл бий. Түүнчлэн энэ хоёрын хооронд цитоплазм хэмээх хөл хөдөлгөөнт орон зай бий. Мембран бидний төсөөлдөгчлөн хатуу хаймар бүрхүүл шиг, цоолохын тулд зүү хэрэг болох тийм зүйл биш. Харин өөх-тос хэмээн нэрлэгддэг өөхлөг материалаас бүрдэнэ. Энэ нь яг л машины хамгийн шингэн тос шиг зүйл хэмээн Шэрвин Б.Нуланд ярьсан. Хэрвээ энэ шальгүй туяхан мэт санагдаж байвал микроскопын түвшинд юмс огт өөр хэв шинж үзүүлдэг гэдгийг санах хэрэгтэй. Молекулын түвшинд дусал ус маш нягттай өтгөн гель шиг байдаг бол өөх тос яг л төмөр шиг хатуу байх болно.
Эс дотор орвол тэнд байх нь чамд төдийлөн таалагдахгүй. Хэрвээ атомыг вандуй шиг болтол томруулах юм бол эс ойролцоогоор км диаметртэй, цитоскэлэтон хэмээх тулгуур багануудаар тогтоосон юм шиг бүтэцтэй асар том бөмбөлөг байх болно. Үүн дотор зарим нь сагсны бөмбөг шиг, зарим нь автомашин шиг сая сая биет сум мэт тал тал тийшээ сүнгэнэх болно.
Хаана ч очиж зогссон чамд секунд тутамд тал талаасаа мөргүүлж сийчүүлэхгүй үлдэх орон зай гэж байхгүй. Өөрийнх нь байнгын оршин суугчдын хувьд ч гэсэн эс аюултай газар. ДНХ-ийн холбоос бүхнийг 8,4 секунд тутамд, өдөрт арван мянган удаа химийн бодис болон бусад агент хайхрамжгүйгээр мөргөж, тасалж, гэмтээж байдаг. Хэрвээ эс мөхөхгүйгээр оршин тогтнох гэж байгаа бол энэ бүх гэмтлийг агшин зуур засварлаж байх шаардлагатай.
Ялангуяа уураг маш хөдөлгөөнтэй, дороо хөрвөөдөг, цохилдог агаад секунд тутамд нэг нь нөгөөгөө хэдэн тэрбум удаа мөргөж байдаг. Уургийн нэг төрөл болох фермент хаа сайгүй гүйлдэж, секундын дотор олон мянган даалгавар гүйцэтгэнэ. Хурдыг нь нэмэгдүүлсэн ажилчин шоргоолж шиг тэд завгүйгээр молекулыг барьж, тэгснээ дахин барьж, энд ч нэг зүйлийг хооронд нь нийлүүлж, тэнд ч өөр нэг зүйлд ямар нэг юм нэмж тавьж байдаг. Зарим нь хажуугаар нь гарч байгаа уургийг ажиглаж, сэргэлт авахгүйгээр гэмтсэн, согогтой болсонд нь тэмдэг тавьж байдаг. Ирээдүй нь бүрхэг болж тамга даруулсан уураг протеасом хэмээх байгууламж дотор очих бөгөөд тэнд тэднийг бүрдэл хэсгүүдээр нь задлаад, шинэ уураг барьж угсрахад ашиглана. Зарим уураг хагас цаг л оршин тогтдог бол зарим нь хэдэн долоо хоног байдаг. Гэхдээ бүгд төсөөлөхийн аргагүй галзуу хурдтай. “Молекулын ертөнцөд юмс маш хурдтай явагддаг тул бидний төсөөллөөс ч давж гардаг” гэж Дюв тэмдэглэсэн.
Гэхдээ хэрвээ эдний хоорондын харилцааг ажиглаж болох түвшинд хүргэн удаашруулах юм бол болж буй зүйлс тийм ч толгой эргэм замбараагүй юм биш. Эс бол ямар ч замбараагүй сая сая обьект биш, лизосом, эндосом, рибосом, лиганд, пероксисом, уураг гэх мэт янз бүрийн хэмжээ хэлбэртэй юмс сая саяараа бусадтайгаа мөргөлдөн, хоол тэжээлээс энергийг нь ялган авах, бүтцийг угсрах, хаягдал зайлуулах, гаднаас ирсэн урилгагүй зочдыг үлдэн хөөх, мессеж явуулах болон хүлээж авах, засвар хийх мэтээр түмэн ажил амжуулдаг. Ерөнхийдөө нэг эс дотор хорин мянга орчим төрлийн уураг байдаг бөгөөд эднээс хоёр мянга орчим нь багадаа тус бүр тавин мянган молекулаас бүрдэх болно. Өөрөөр хэлбэл тус бүр нь 50 000 молекулаас бүрдсэн хэсгүүдийг тооллоо гэхэд эс бүрт хамгийн багадаа 100 сая уургийн молекул байгаа гэсэн үг. Энэхүү толгой эргэм аугаа тоо бидний дотор явагдаж байгаа биохимийн бужигнасан үйл ажиллагааны талаар зарим нэг төсөөлөл өгч магадгүй.
Энэ бол маш шаардлага өндөртэй процесс. Эсийг шинэхэн хүчилтөрөгчөөр хангаж байхын тулд зүрх цагт 343 литр цус шахаж байх хэрэгтэй. Өдөрт 8 000 литр, жилд 3 сая литр цус шахагдаж буй нь олимпийн нормын дайны дөрвөн усан санг дүүргэх хэмжээ (Гэхдээ энэ нь амарч байх үеийн хэмжээ.
Дасгал хийх үед энэ хэмжээ зургаа дахин нэмэгдэнэ). Хүчилтөрөгчийг эд эсийн эрчим хүчний станц болох митохондр хэрэглэдэг. Дундаж эс болгонд хэдэн мянган митохондр бий. Гэхдээ тухайн эс юу хийдгээс шалтгаалан энэ тоо том зөрүүтэйгээр хэлбэлзэнэ.
Өмнөх бүлгүүдээс митохондр бол анх олзлогдсон бактери шиг байдлаар үүссэн, бидний эсэн дотор байрлаж байгаа, өөрсдийн генетик мэдээллийг тусдаа хадгалдаг, өөрсдөө тусдаа цаг хоромд хуваагдаж, өөрийн тусгай хэлээр ярьдаг тухай үзсэн. Бид өөрснөө митохондрын аяг аашаас бүрэн хамааралтай. Шалтгаан нь гэвэл биед чинь орсон бараг бүх хүнс болон хүчилтөрөгч боловсруулагдсаныхаа дараа митохондрт хүргэгдэн адэнозин трифосфат буюу ATФ хэмээх молекул болон хувиргагддаг.
Чи хэзээ ч АТФ-ийн тухай сонсоогүй байж мадагүй. Гэсэн ч энэ молекул л чамайг хөдөлгөж байгаа. АТФ-ийн молекул бол эсээр явж, эсийн бүх үйл ажиллагаанд шаардлагатай энергийг өгч байдаг жижигхэн баттерейн багц гэсэн үг. Чи маш их АТФ хэрэглэдэг. Аль ч агшинд биед чинь байгаа эс бүхэнд нэг тэрбум АТФ байдаг бөгөөд эс үүнийг хоёрхон минутанд ховх сорон хэрэглэж дуусгах ба байрыг нь өөр тэрбум АТФ эзлэх болно. Өдөр бүр чи өөрийнхөө биеийн жингийн бараг хагастай тэнцэх АТФ хэрэглэж байдаг. Арьс чинь дулаахан байгааг мэдэрч байна уу? Энэ бол АТФ ажлаа хийж байна гэсэн үг.
Эс хэрэгцээгүй болмогц нэр төртэйгөөр өөрсдийгөө устгадаг.
Өөрсдийг нь тогтоон барьж байсан бүхий л зүйлсийг задлан, дотоод бүрдэл хэсгүүдээ идэж устгадаг. Энэ процессийг апоптоз буюу эсийн программчлагдсан үхэл гэж нэрлэдэг. Өдөр бүр олон тэрбум эс чиний сайн сайхны төлөө үхдэг бөгөөд өөр бусад олон тэрбум эс үлдэгдлийг нь цэвэрлэдэг. Эс жишээ нь халдвар авсан тохиолдолд тулалдааны явцад үхдэг. Гэхдээ ихэнх нь өөрст нь тэгж тушаасан учраас үхдэг. Үнэндээ хэрвээ амьдар гэж тушаагаагүй л бол, эсвэл өөр эсээс ямар нэг идэвхтэй зааварчилгаа аваагүй бол автоматаар өөрийгөө устгадаг. Эсэнд удирдамж маш их хэрэгтэй байдаг бололтой.
Зарим үед эс заасан ёсоор устдаггүй. Харин ч хуваагдаж түгж эхлэнэ. Үүний үр дүнг хорт хавдар гэж нэрлэдэг. Хавдрын эс бол ердөө л яах учраа олохоо болин толгой нь эргэсэн этгээдүүд. Эс иймэрхүү алдааг нэлээд гаргадаг. Гэсэн ч үүнийг зохицуулах хөгжингүй механизм биед бий.
Маш цөөн тохиолдолд л энэ процесс хяналтаас гардаг. Дунджаар хүмүүсийн бие дэхь 100 саян тэрбум эсийн хуваагдал бүрд нэг удаа ноцтой буруу хуваагдал тохиолдоно. Хорт хавдар гэдэг бол аль ч үүднээс нь авч үзсэн азгүйдэл гэсэн үг.
Эсийн гайхамшигт чанар нь хаяа буруу үйлдэл хийдэгтээ биш, харин бүх зүйлийг яг зохих ёсоор нь хэдэн арван жилийн турш тасралтгүй гүйцэтгэдэгтээ байгаа юм. Цаг ямагт биеийн бүхий л хэсэг рүү мэссеж явуулж, ирж буй мэдээллийг хянаж байдаг. Асуулга, зааварчилгаа, засварлал, тусламж эрсэн хүсэлт, шинэ мэдээлэл, хуваагдах буюу өөрийгөө устгах тухай заавар авч, солилцож байдаг. Эдгээр дохиог даавар хэмээн нэрлэгддэг элч нар дамжуулна. Даавар нь инсулин, адрэналин, эстрогэн, тэсторэн зэрэг химийн бүтцүүд бөгөөд найлзуур, нойр зэрэг алслагдсан булчирхайнаас ирнэ. Зарим заавар тархинаас болон дотор эрхтнээс ирэх нь бий Үүнээс гадна эсүүд үйл ажиллагаагаа уялдуулах үүднээс зэргэлдээх бусад эстэй байнгын харилцаатай байна.
Одоо хамгийн гайхмаар юмыг нь хэлье. Энэ бүх эцэс төгсгөлгүй учрал хөдөлгөөн нь ердийн л таталцал түлхэлцлийн энгийн хуулиас өөр юунд ч захирагддаггүй. Эсийн үйл ажиллагааны цаана энэ бүхнийг зохицуулагч сэтгэгч гэж байхгүй. Ердөө л ийм үйл ажиллагаа маш уялдаатай, олон дахин давтамжтайгаар явагддагийг бид өөрснөө огт мэддэггүй. Энэ бүхэн гагцхүү эс хоорондын эмх цэгц үүсгээд зогсохгүй организмыг тэр чигт нь уялдаатай болгодог. Ийнхүү бидний сайтар ойлгохгүй байгаа түг түмэн химийн урвалын дүнд хөдөлгөөнт сэтгэгч чиний бие болон сэтгэлгээ арай багатай ч чамаас огт дутахгүй гайхамшигт бүтэцтэй цох хорхой бий болдог. Бүх амьд зүйл бол атомын инженерчлэлийн гайхамшиг үр дүн юм гэдгийг сана.
Үнэндээ бидний болхи гэж боддог зарим организм эсийн түвшинд болохоор бид өөрсдөө болхи юм шиг санагдахуйц бүтэц, ажиллагаатай байдаг. Хөөснөгийн эсүүдийг салгаад уусмалд хийх юм бол биенээ хайн дахин угсрагдана. Үүнийг хэдэн удаа ч давтлаа ялгаагүй тэд эргэж өөрийгөө бүтээгээд байдаг. Учир нь хөөснөг ч гэсэн чи бид хоёр болон бусад бүхий л амьтай болгоны нэгэн адил амьд байх гэсэн хүчтэй тэмүүлэлд захирагддаг.
Энэ нь өөрөө амьд биш, бараг юу ч хийдэггүй, бидний дөнгөж ойлгож эхэлж буй молекултай холбоотой. Тэр молекулыг ДНХ гэж нэрлэдэг. Энэ зүйл шинжлэх ухаанд болон бидэнд ямар чухал ач холбогдолтойг ойлгохын тулд цөмөөрөө 160 жилээр ухарч, Викториагийн Англид айлчлан, “хүмүүний түүхэн дахь хүний бодолд төрсөн хамгийн шилдэг санаа” хэмээн нэрлэгдсэн аугаа үзлийг эх барьсан мөртөө, яагаад ч юм энийгээ арван таван жилийн турш шургуулгандаа хийгээд түгжчихсэн байгаль судлаач Чарьлз Дарвины үе рүү очих хэрэгтэй.
Зочин
Зочин
Зочин
Нэпко
unshigch
Зочин
Зочин
Зочин
Зочин
Зочин
Зочин
Зочин
Зочин
thanks for the knowledge
thanks for the knowledge
Зочин