Юрий Строфилов - Не про бег

Представьте себе, что я звоню вам прямо сейчас и говорю: «Пойдем пробежимся». Я верю, что вы найдете для меня время. А теперь представьте себе, что вы сами позвонили себе и попросили выйти на пробежку. Почему-то найдутся дела поважнее. Так почему я для вас важнее вас самих?

Оранжево-красный шар бесшумно расширялся, увлекая с собой бетонные перекрытия. Пламя взлетело вверх метров на пятьдесят. Потом пришел звук. Девять человек погибли на месте. Им повезло больше, чем их пятерым сильно обгоревшим товарищам.

Агентство по чрезвычайным ситуациям перекрыло реку, вертолет прочесывал акваторию в поисках людей, которых взрывом могло выбросить в воду. Кареты скорой помощи приехали из двенадцати соседних округов. Людей с остатками кожи вертолетами доставили в госпиталь. Четверо рабочих умирали многие недели. Малколм Фрейзер скончался 22 августа 2008 года, через сто девяносто шесть дней после катастрофы. В 2011 году из госпиталя вышел последний пострадавший Лоренц Мэнкер. Он перенес семьдесят операций, восстанавливая 85 % своей сгоревшей кожи.

Порт-Вентворт – маленький городок на юге США, чуть больше тысячи семей. Рядом сто квадратных километров национального парка на реке Саванна. Болотистая местность, где живут крокодилы, ламантины и птицы. Река и железнодорожная ветка сделали этот городок идеальным местом для завода.

Главная проблема энергетики – не выработка электроэнергии. С этим разобрались строители Днепрогэс, Курчатов и изобретатель чайника с носиком. Главная проблема – сохранение энергии. Если Дерипаска включит все свои электролизеры, то ему понадобится энергия, вырабатываемая в текущем моменте, поскольку консервов из нее нет. Значит, электростанция должна быть большой или очень большой. А после падения спроса на алюминий Дерипаска выключит свои электролизеры, и огромная электростанция останется без работы. Зимой мы включаем обогреватели, летом кондиционеры, ночью свет, днем токарные станки. Иными словами, мощность электростанций должна обеспечивать максимум потребления, и почти все время электростанции будут использовать только незначительную часть своих возможностей.

Человеческая клетка так не может, никаких налогов на такую инфраструктуру не хватит. Значит, нужен аккумулятор. Энергетическая валюта, которую можно положить на текущий счет или депозит в зависимости от ожидаемого времени простоя.

Первый шаг к поиску такой валюты сделал Лавуазье. Он изучил самый исследованный к тому времени процесс. Лавуазье взвесил продукты брожения и заявил, что это химическое расщепление сахара с образованием спирта и углекислого газа, а дрожжи – катализатор этого процесса. Лавуазье казнили на гильотине. Виталисты считали, что божественный процесс должен использовать «жизненную силу», а не чисто механические реакции. Но казнили Лавуазье не за ересь, а заодно с королем Франции.

Луи Пастер установил, что дрожжи – живые организмы, которые для поддержания жизни используют энергию, образующуюся во время брожения. Это он заявил: «Брожение – это жизнь без кислорода».

Эдуард Бухнер получил Нобелевскую премию за то, что перетер культуру бактерий вместе с песком, выжал кашу прессом и получил чистые катализаторы – ферменты, или энзимы. Теперь клетки стали представляться как мешки с энзимами. Другими словами, процесс брожения – это расщепление глюкозы на углекислый газ и алкоголь под действием катализаторов-ферментов.

Сэр Артур Гарден в Англии и Ханс фон Эйлер в Германии разложили этот процесс на двенадцать стадий, каждая из которых катализировалась своим энзимом. Это очередная Нобелевская премия.

Отто Мейергоф доказал, что ровно те же двенадцать процессов идут в работающей мышце. Только конечным продуктом становится не спирт, а молочная кислота. Еще одна Нобелевская премия. Иными словами, мышца получает энергию в отсутствие кислорода путем брожения. Осталось понять, как энергия запасается внутри клетки.

АТФ открыл Карл Ломанн. И, конечно, Нобелевская премия. Но предназначение АТФ установил русский парень Владимир Энгельгардт. Никакой Нобелевской премии он не получил. В процессе брожения из одной молекулы глюкозы, как выяснил Энгельгардт, получаются две молекулы АТФ.

В 1920-х годах стало понятно, что источниками энергии в клетке оказываются два процесса: дыхание и брожение. Один идет в присутствии кислорода, другой анаэробно.

А что же происходит в дыхательной цепи? Новое открытие: в ней тоже производится АТФ, причем в большем количестве. Это снова Владимир Энгельгардт, и опять никакой Нобелевской премии. Ее получит испанец Северо Очоа, который посчитает молекулы АТФ, образуемые при дыхании. Он насчитал 38. Из одной молекулы глюкозы образуется 38 молекул АТФ. Получается, дыхание в 19 раз эффективней, чем брожение. АТФ может запасаться, обмениваться и транспортироваться внутри клетки. Это универсальная энергетическая валюта.

АТФ есть во всех типах живых клеток, и образуется она в трех процессах: дыхание, брожение и фотосинтез.

Сырье поступало на завод Imperial Sugar в Порт-Вентворт по реке. Здесь варили сахар, выпаривали сироп, сушили кристаллы. Следующие этапы очень пыльные: сушка в барабанах горячим воздухом, рассев на ситах, фасовка и складирование. Склад продукции находился в самом центре завода в подвальном помещении. Подшипник транспортера нагрелся, разрушился, пыль на ленте загорелась, и вся воздушно-сахарная смесь огромного помещения взорвалась, полностью уничтожив завод. Четырнадцать погибших, сорок раненых, триста пятьдесят семей без работы. Порт остановился, город замер на несколько лет.

Брожение – медленный бескислородный процесс извлечения энергии из пищи. Но как только мы добавляем кислород, появляются быстрые и опасные реакции, от которых мы в конце концов умираем. Бесконтрольное окисление приводит к взрывам, свободным радикалам и пожарам. У нас в организме сахар не взрывается потому, что тот же процесс окисления углеводов кислородом происходит в длинной цепочке процессов, каждый этап которой контролируется волшебным образом.

На стенах Фрайбургского университета плакаты «Еврей может мыслить только как еврей. Если он пишет по-немецки, он лжет» появились сразу после того, как Гитлер стал рейхсканцлером. Ректор распорядился снять их, но тут же лишился своей должности. Научные журналы больше не публиковали научных работ неарийцев. Преподавать евреям тоже запретили.

За тридцать три года XX века немецкие ученые получили ровно треть всех Нобелевских премий, а после прихода к власти Гитлера из страны уехали две с половиной тысячи ученых, которые чуть позже получили еще двадцать Нобелевских премий, работая в университетах США и Англии.