Ogļhidrāti un dzīvība

MĒS visi labi pazīstam tādu pārtikas produktu kā cukuru un droši vien bieži to lietojam, lai saldinātu ēdienus un dzērienus. Taču vai jūs zināt, ka, pēc zinātnieku prognozēm, ogļhidrātu — vienkāršo un salikto cukuru — izpēte varētu ierosināt bioloģijā līdzīgu revolūciju, kādu savulaik izraisīja DNS atklāšana?

Pēdējos gados zinātnieki ir intensīvi pētījuši, kā dzīvajās šūnās no glikozes un citiem vienkāršajiem cukuriem sintezējas gigantiskas molekulas, kas ”izmēros un sarežģītumā var mēroties ar DNS un olbaltumvielām”, stāstīts žurnālā New Scientist. ”Ogļhidrāti ir iesaistīti gandrīz visos dzīvībai svarīgajos procesos, sākot ar patogēnu atpazīšanu un asins recēšanu un beidzot ar spermiju iekļūšanu olšūnā.” Aizvien lielāks skaits slimību, piemēram, noteiktas muskuļu distrofijas formas un reimatoīdais artrīts, tiek saistītas ar defektiem šo molekulu sintēzē. ”Šo savienojumu izpētē biologi pagaidām vēl atrodas pašā ceļa sākumā,” teikts minētajā žurnālā, ”bet viņi ir sapratuši, ka nāksies pārskatīt agrākos priekšstatus par dzīvības procesu mehānismiem.”

Pēc analoģijas ar vārdu ”genoms”, ko lieto gēnu kopuma apzīmēšanai, zinātnieki ir izveidojuši terminu ”glikoms”, lai apzīmētu šūnas vai organisma ražoto ogļhidrātu kopumu. Taču šūnas glikoms ”acīmredzot ir tūkstošiem reižu sarežģītāks par genomu”, saka Kalifornijas universitātes (ASV, Sandjego) Glikobioloģijas pētniecības un mācību centra direktors Adžits Varki. Kāpēc tas ir tik sarežģīts?

Vienkāršie cukuri (monosaharīdi) šūnās savienojas, izveidojot polisaharīdus. No tiem savukārt veidojas gigantiskas molekulas, kas var sastāvēt pat vairāk nekā no 200 vienībām. Savienojoties dažādos leņķos, cukuri var izveidot dažādas telpiskas konfigurācijas, kas ietekmē attiecīgā savienojuma funkcijas, tāpēc ”ogļhidrātam, kas sastāv tikai no sešiem monosaharīdiem, var būt veseli 12 miljardi variantu”, raksta New Scientist.

Aprakstot milzīgo problēmu loku, kas zinātniekiem paveras šajā jaunajā ogļhidrātu bioloģijas jomā, Adžits Varki sacīja: ”Ir tā, it kā mēs tikko būtu atklājuši Ameriku. Tagad mums jāizsūta izlūku vienības, lai uzzinātu, cik liela tā īsti ir.”

Dzīvo šūnu neticami sarežģītie mehānismi skaidri liecina par izcilu saprātu, kas tos radījis, un šī doma daudziem liek izjust dziļu saviļņojumu un bijību. (Atklāsmes 4:11.)