Другой гормон гипофиза стимулирует деятельность надпочечников, которые вырабатывают гормон адреналин. Он повышает активность головного мозга, а усиление деятельности гипофиза, в свою очередь, связано с возбуждающими импульсами, идущими из коры головного мозга.
Гипофиз вырабатывает гормон, который способствует сохранению беременности и стимулирует образование материнского молока. Наконец, здесь продуцируются гормоны, которые стимулируют деятельность щитовидной железы, вызывают сокращение матки у беременных, повышают кровяное давление и обладают целым рядом других биологических особенностей.
Биохимия гормонов превратилась в самостоятельную область исследования. Успехи этого направления биохимии за последние десятилетия огромны. Однако молекулярные механизмы действия этих регуляторов биологической активности еще далеко не ясны.
Дрессированные золотые рыбки
Изучение биохимических механизмов памяти — одна из самых увлекательных и малоисследованных областей. По-видимому, именно здесь нас ожидают наиболее грандиозные открытия в ближайшие десятилетия. А пока багаж наших знаний, к сожалению, невелик. Кое-что уже сделано. И это кое-что заставляет о многом задуматься. Например, опыты с дрессированными золотыми рыбками.
Золотистого карася, его обычно называют золотой рыбкой, оказывается, можно дрессировать. Для опытов брали длинный стеклянный аквариум с перегородкой посредине. Перегородка, однако, не доходила до самого верха. Если аквариум заливали водой, то золотая рыбка могла при желании переплыть из одного конца аквариума в другой над перегородкой. В каждой половинке этого учебного класса вдоль боковых стенок прикреплялись металлические сетки, служившие электродами. Если через сетку пропускали слабый ток, рыбка получала слабый удар. На торцовых сторонах аквариума располагались обычные электрические лампочки.
Аквариум помещали в темную комнату. Затем зажигали лампочку в том отсеке, где плавала рыбка-ученица. Спустя двадцать секунд через сетку-электрод пропускали ток. Спасаясь от электрического удара, золотая рыбка перебиралась в темный отсек, где ее ничто не беспокоило. Урок повторяли многократно.
Рыбки довольно легко обучались переплывать из одного отсека в другой только при зажигании одной лампочки, которая предупреждала их, что скоро последует серия неприятных электрических разрядов. Следовательно, вся разница между дрессированными и недрессированными золотыми рыбками состояла в том, что первые переплывали в темную часть аквариума при зажигании одной лампочки. Необученные убегали ц темноту только после легких электрических ударов. Свет не вызвал у них никаких отрицательных эмоций.
С помощью очень тонкой иглы группе золотистых карасей под череп вводили очень небольшое количество антибиотика пуромицина. И вот тут обнаружились совершенно неожиданные вещи. Оказалось, что, когда антибиотик вводили немедленно после урока, караси начисто забывали все, чему их учили. А если такое же количество пуромицина вводили в мозг через час после окончания урока, золотые рыбки твердо помнили все, чему их научили.
Этот, казалось бы, простой опыт наводил на серьезные размышления. Ход рассуждения у экспериментаторов был примерно следующим. Если после окончания " урока проходил час, то в памяти карасей успевало "записаться" содержание уроков, и антибиотик уже не мог помешать этому. Если это так, рассуждали ученые, надо знать, по крайней мере, как и на что действует пуромицин.
Вспомним основные этапы биосинтеза белка. Молекула собирается из аминокислот. События развертываются в следующей последовательности. Сначала аминокислота активируется. Этот процесс идет с помощью специального фермента и уже знакомой нам аденозинтрифосфорной кислоты — универсального источника энергии живой клетки. Затем активированная аминокислота взаимодействует с транспортной рибонуклеиновой кислотой. Т-РНК "подтягивают" (транспортируют) аминокислоты к рибосомам. Именно здесь происходит сборка белковых молекул.
Информация о том, какой белок должен быть построен, поступает от молекул ДНК. Этот процесс тоже идет в определенной последовательности. Сначала информация о том, какой белок надо строить, передается от ДНК так называемой м-РНК. Она, как и все другие нуклеиновые кислоты, состоит из нуклеотидов. Так вот, сочетание трех нуклеотидов и определяет, какая именно аминокислота из двадцати будет включаться в белок.