Более века назад Луи Пастер (1822–1895) во время своих знаменитых исследований проблем порчи вина заметил, что клетки способны как без кислорода (брожение, гликолиз), так и с кислородом. Они охотно переходят от брожения к дыханию, как только количество кислорода достигнет одной сотой нынешнего содержания кислорода в атмосфере. Это явление получило название «эффект Пастера».

Подоплека дела ясна. Кислород – невероятно эффективный источник энергии. Так, в «дышащей» МХ при «сжигании» молекулы глюкозы образуется 38 молекул АТФ, при гликолизе же (без кислорода) лишь 2 молекулы АТФ.

Один из парадоксов жизни состоит в том, что почти все ее формы нуждаются в кислороде для получения энергии, достаточной для выживания. В то же время кислород, будучи элементом химически архиактивным, способен смертельно отравить любой из жизненных компонентов клетки. Как же удалось природе разрешить это противоречие?

Еще факты для размышлений.

В ходе исследований МХ обнаружилось: выделенные и изолированные от клеток, они имеют все необходимое – коэнзимы, кофакторы, ферменты – для вполне самостоятельного существования. В МХ есть свои собственные, отличные от клеточных, рибосомы и свой генетический аппарат для синтеза белков. МХ способны к делению и самовоспроизведению: жизнь МХ коротка, длится примерно 10 дней.

Итак, МХ в клетке – это настоящее государство в государстве. Давно уже обратили внимание на огромное сходство МХ с бактериями. МХ находится в непрерывном движении, особенно палочковидные формы, которые постоянно изгибаются и скучиваются (по-видимому, так им легче «охотиться» за кислородом), чем очень напоминают бактерии.

Так вот, существует очень правдоподобная гипотеза (вероятно, она скоро станет общеизвестным фактом): МХ – это пришельцы-завоеватели, примитивные бактериеподобные организмы, проникшие в клетку и приспособившиеся к жизни в ней.

Произошел симбиоз: МХ, умеющие утилизировать все «сжигающий» кислород, обильно снабжают клетку энергией в виде универсальной энергетической монеты – АТФ, клетка же дает МХ пищу – топливо.

Этот союз, заключенный в доисторические времена, когда кислородная атмосфера на Земле только зарождалась (тут и разгадка эффекта Пастера), длится уже многие сотни миллионов лет. Природа, найдя удачное решение, тысячекратно повторила его, чеканя всевозможные клетки, как серебряные рубли, – всегда на один лад, лишь обсасывая, шлифуя свою находку.

К сожалению, пока нельзя спросить ни клетку, ни митохондрии: а как вам живется? Так ли прочен союз? Не возникают ли семейные дрязги, неурядицы, распри, ссоры?