Золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus) – шаровидная бактерия, которую часто находят в носу и на коже людей. Порядка 20 % населения Земли являются постоянными носителями этой бактерии. Стафилококк золотистый вызывает кожные угри, а также ряд смертельно опасных заболеваний, включая раневые инфекции. Обнаружен в 1880 году доктором Огстоном в гное из воспалённых ран.
Бактерии – микроорганизмы, обычно одноклеточные, размером около микрона (тысячной доли миллиметра). Открыты Левенгуком в 1676 году. Описано около десяти тысяч видов бактерий, но неоткрытых видов одноклеточных микроорганизмов – в тысячи раз больше. В каждом грамме озёрной воды содержится около миллиона бактерий, в грамме почвы – около сорока миллионов. Против болезнетворных бактерий применяют антибиотики.
Вирусы – микрочастицы, которые способны заражать организм и размножаться в нём. Открыты в конце XIX века и сфотографированы впервые в 1931 году с помощью электронного микроскопа. Вирусы в десятки и сотни раз меньше бактерий и имеют размер, сравнимый с крупной белковой молекулой. Одни учёные полагают, что вирусы – неживые микрочастицы, другие считают их живыми, третьи полагают, что вирус становится живым лишь внутри клетки-хозяина. Вирусы обычно состоят из белковой оболочки, часто похожей на симметричный кристалл, внутри которой содержится одна молекула нуклеиновой кислоты (например, ДНК), хранящая генетическую информацию вируса. Вирусы гораздо более многочисленны, чем бактерии: в грамме морской воды содержится 250 миллионов вирусов. Открыта и изучена лишь ничтожная часть видов вирусов, живущих в воде и земле. Типичное занятие вирусов – уничтожать бактерии и клетки, размножаясь в них до полной гибели хозяина. Антибиотики на вирусы не действуют; против вирусов обычно применяют прививки, которые усиливают защитную реакцию организма на вирусную инфекцию. Вирусы выполняют важную роль в природе, перенося генетическую информацию и способствуя формированию генома различных организмов, включая человека.
Агар, или агар-агар, – желеобразная смесь полисахаридов, получаемая из водорослей. Растительный аналог желатина, применяется для получения мармелада. В конце XIX века, по совету своей жены, которая готовила из агара фруктовое желе, немецкий микробиолог Хессе стал использовать агар для приготовления питательных сред для разведения бактерий. Вирусы так не развести – они сами ничего не едят.
Сказка о химике Белоусове, который придумал жидкий маятник
– Сегодня я расскажу вам историю про виртуоза, – сказала Дзинтара.
– Виртуоза-скрипача? – высказала Галатея логичное предположение.
Мать отрицательно покачала головой:
– Среди музыкантов и композиторов, живущих в мире мелодий, немало виртуозов, которые понимают душу скрипки и саксофона, виолончели и рояля. В слаженных звуках оркестра опытные музыканты слышат гораздо больше обычных людей.
Но виртуозы встречаются не только среди скрипачей и пианистов.
Жил-был человек, который был виртуозом-химиком и с удовольствием жил в загадочном и интереснейшем мире химических реакций. Этот человек понимал душу металлов и кислот, катализаторов и энзимов. Он знал, как они друг к другу относятся, как враждуют и дружат, как соединяются и расходятся. Он понимал их устремления и способности, красоту и темперамент.
Звали этого человека Борисом Белоусовым. Судьба ему выпала такая, что никакой писатель-фантазёр не смог бы выдумать.
В двенадцать лет он стал революционером, который вместе со своими старшими братьями изготавливал бомбы для рабочих, восставших в 1905 году в России. Братьев Белоусовых арестовали и приговорили к ссылке или эмиграции. Так Борис попал в Швейцарию.
Цюрихскую квартиру братьев Белоусовых посещали многие видные русские революционеры, включая Ульянова-Ленина, с которым Борис Белоусов играл в шахматы.
В Цюрихском университете Борис прослушал полный курс химии и познакомился с Альбертом Эйнштейном. Диплом Белоусов не стал получать, потому что за него нужно было заплатить слишком много денег, а у Бориса денег было не слишком много, а очень даже мало.
Вернувшись в 1914 году из швейцарской ссылки в Россию, Борис Белоусов стал работать вместе со знаменитым химиком, академиком Ипатьевым. Есть химики, которые разрабатывают боевые отравляющие газы, но Борис Белоусов был из тех военных химиков, которые делают не яд, а противоядие: он работал над созданием противогазов и лекарств, спасающих солдат на поле боя.
Многие люди лично знакомы с результатами работы Белоусова. Кому из вас прижигали ссадины «зелёнкой», или бриллиантовой зеленью?
– Мне! – сказал Андрей.
– Так вот промышленный выпуск этого препарата был налажен благодаря работе Белоусова в конце 1930-х годов.
Борис Белоусов много лет преподавал химию в военной академии и получил звание генерала.
– Химики могут быть генералами? – удивилась Галатея. Дзинтара кивнула:
– Во время Второй мировой войны генерал Белоусов работал начальником отдела в научном институте.
Учёные живут среди умных формул и обычных людей. После войны бюрократы оживились, повылезали из тихих щелей и отправились всем жизнь портить. Пришли они и к химику Белоусову и предложили показать его диплом о высшем образовании. Нечего было показывать профессору и генералу Белоусову: не было у него, политэмигранта, в своё время денег, чтобы выкупить заслуженный диплом Цюрихского университета.
Обрадовались бюрократы и заявили, что без диплома Белоусов не может занимать должности выше старшего лаборанта.
Посмотрел брезгливо Белоусов на бюрократов и перешёл на зарплату старшего лаборанта, оставаясь при этом начальником отдела, – других учёных с такой высокой квалификацией в отделе не было, хотя химиков с дипломами – сколько угодно. В конце концов начальству института стало стыдно, и оно добилось письменного разрешения Сталина на возвращение зарплаты учёному.
Деньги Белоусова волновали мало – он слишком был занят своими химическими реакциями.
В ходе многолетних поисков лекарств, которые могут спасти живые клетки от радиации, химик-виртуоз наткнулся на следы терра инкогнита – неоткрытой земли в мире химических реакций.
Дело в том, что многие биологические процессы цикличны: наше сердце ритмично бьётся, а лёгкие равномерно дышат.
– А Галатея любит циклично качать ногой! – сердито сказал Андрей. – Меня это очень раздражает.
– Разве ты не понял, что цикличность естественна? – хихикнула Галатея.
Дзинтара продолжила:
– Полоски на шкуре тигра и жирафа, узоры на крыльях бабочки и на чешуе тропических рыб тоже отражают биологические периодические процессы. В популяциях рысей и зайцев охотники тоже заметили колебания звериного поголовья, а математики даже составили уравнения для периодических изменений числа хищных щук и травоядных карасей.
В основе биологических процессов, среди которых так много периодических, лежат химические превращения, но химии периодических или колебательных реакций не существовало.
