ŻABIŃSKI JAN

PRZEMIANA MATERII

ANALIZA ZAGADNIENIA

Ci 1 czytelników, którzy mają choć trochę'częściej do czynienia z lekarzami, słyszeli na pewno te dwa wyrazy, które figurują w tytule mniejszej książki — przemiana materii.

Ten jest chorjf, bo ma złą przemianę materii, ów ma wyrzuty na skórze znów podobno z powodu owej przemia­ny, ta znowu z tej samej racji tyje niepomiernie... Leka­rze wiedzą naturalnie, co to znaczy. Ale na dobrą sprawę, żeby tak czarno na białym ktoś dokładnie wytłumaczył, na czym rzecz polega, co to za „materia“ i w co się „prze­mienia“ — to by się nam wszystkim bardzo przydało.

Bo jeżeli chodzi o samą materię, mogłoby jeszcze od biedy wszystko być w porządku. Nie trzeba specjalnej nauki, aby wiedzieć, że to, z czego składa się każdy ustrój

— czy nasz ludzki, czy roślinny, czy zwierzęcy — jest zbudowane z materii i że w miarę wzrostu organizm właś­nie materii potrzebuje, aby rosnąć, czyli budować coraz większą masę swego ciała. Jeśli więc mowa o materii, to jesteśmy mniej więcej zorientowani, chodzi tylko o to, po co i na jaki produkt ją przemieniać.

Otóż wyjaśnienie tego nie jest rzeczą łatwą — dlatego przyznam się, że z pewnego rodzaju lękiem zabieram się

do pisania tej książeczki. Ponieważ jednak owa przemiana materii odbywa się w każdym z nas, i to od samego zjawie­nia się na świecie aż po ostatnią chwilę życia, sądzę, iż sami czujecie, że wypada mieć o tych sprawach pojęcie. Nie dopniemy jednak celu, jeżeli pozostawicie mnie włas­nym siłom, jeżeli mi nie dopomożecie, to jest nie będziecie śledzić uważnie toku naszego rozumowania — gdyż tylko wtedy zdołamy może rozjaśnić sobie tę dość zawiłą sprawę.

Dopiero co wspominaliśmy, iż materia jest potrzebna do budowy organizmu. Zatrzymajmy się na tym wyrazie „budowa“, gdyż wydaje mi się, że pozwoli on nam na przeprowadzenie wiele wyjaśniającego porównania.

Oto z początku zajmiemy się rzeczywiście budową, ale budową znacznie prostszą niż żywego organizmu, bo po prostu chodzić mi będzie o konstrukcję... domu. Nie spe­cjalnie wymyślnego, ot takiego zwyczajnego, ceglanego parterowego domku. Proszę, powiedzcie, jakich materia­łów trzeba na taką właśnie budowę?

Sądzę, iż spojrzeliście po sobie zdumieni:

— O czym tu mowa, przecież to takie proste, że nie może być dwóch zdań. Potrzeba: cegieł, dachówki, zapra­wy wapiennej, trochę tzw. kantówek oraz desek na krok­wie, futryny, drzwi i okna.

Mimo że to takie proste, proszę was, zapamiętajcie, coś­cie w tej chwili powiedzieli. Bo... bo okazuje się, że mogą być jednak i inne zdania, gdyż ktoś, zapytany przeze mnie niedawno w podobny sposób, odpowiedział zupełnie ina­czej. Twierdził mianowicie, że do budowy domu potrzeba gliny, piasku, wapna i wody oraz drewna.

— Ależ to zupełnie wszystko jedno! — zawoła na pewno większość czytelników.

Otóż, widzicie, to jest pierwsza trudność, którą musicie sami przezwyciężyć. Człowiek, który nie zrozumie, że to wcale nie jest to samo cegła — czy glina; woda, wapno i piasek — czy zaprawa wapienna, niech nie próbuje za­bierać się do rozważań, na czym polega sprawa przemiany materii w organizmie. Bo przecież nawet na tym naszym prostym przykładzie budowy domu, logicznie go tylko rozważywszy, przekonać się można, że to nie to samo.

Posłuchajcie!

Przychodzi jeden majster i mówi: „Proszę mi przysłać gotowe futryny, krokwie i deski na podłogę, poza tym kilkanaście wozów gliny; znam się dobrze na wyrobie

9

9%

cegieł i dachówek, wypalę lepsze aniżeli w cegielni i dom będzie jak się patrzy.“ A drugi powiada: „Jak mi dostar­czycie dobrej cegły i dachówek, to drzewo może być prosto z lasu i w pniach, mam w swojej drużynie dobrych traczy i cieśli — wszystko zrobimy jak należy.“ A może zgłosi się jeszcze i inny majster, który ani na wyrobie cegieł, ani na wycinaniu desek z pni drzewnych się nie zna i po prostu żąda: „Proszę mi dostarczyć nie surowiec, tylko materiały budowlane gotowe, a już dom zbuduję, że aż ha!“ Czy uważacie, że ten trzeci majster jest najgorszy? Wcale nie! Murować, kłaść dach może on nawet lepiej potrafi niż dwaj poprzedni, tyle że jest od nich mniej wszechstronny. Jednak wierzcie mi, iż swój zawód budowania domów może i on znać doskonale.

Pomyślcie teraz, gdzie każdy z tych majstrów będzie mógł najlepiej wykonywać swoje czynności. Ten ostatni obierze sobie siedzibę prawdopodobnie w pobliżu jakiegoś większego ośrodka przemysłowego, gdzie są cegielnie i tartaki, w których mógłby nabywać gotowe elementy do uprawiania swego fachu. Na zapadłej wsi, gdzie wprawdzie są i złoża gliny, i las na podorędziu, on — nie­borak nic by nie zdziałał, nie umiejąc przerobić ani gliny na cegłę, ani pnia drzewnego na deski. Toteż właśnie na wsi, z dala od ośrodków przemysłowych spotykano daw­niej podobnych do tamtych dwóch pierwszych, bardziej wszechstronnych majstrów, w jednej osobie blacharzy, stolarzy, murarzy — umiejących wszystko po trosze.

Ale dla inżyniera, który by miał nadzorować taką ro­botę, ważne jest wiedzieć, co umieją zrobić podwładni mu pracownicy .Czy zatem i my nie powinniśmy się zaintere-

sować, co nasz organizm potrafi w tej właśnie dzie­dzinie, jako majster budo­wniczy swego własnego ciała? Bo przecież wśród organizmów żywych różne

różnie się pod tym wzglę­dem zachowują.

No, ale najpierw — rzecz najważniejsza — musimy ustalić, co odpo­wiadałoby owej cegle, da­chówce czy deskom, a więc jak to się mówi pół­fabrykatom, co zaś miało­by być gliną, wapnem czy

drewnem, a więc surowcem dla budowy ciała organizmów żywych. Tą sprawą zajmiemy się obecnie.

Gdybyśmy zapytali kogoś, kto nigdy nie asystował przy budowie domów, skąd wie, iż buduje się je z cegieł, dachó­wek i drewna, wzruszyłby zapewne ramionami odpowia­dając, że wystarczy odłupać kawałek tynku, aby móc z łatwością stwierdzić, iż mur składa się z cegieł pozlepia- nych zaprawą. Badając krokwie na poddaszu czy futryny przyokienne nie trudno określić ich materiał jako drewno.

Ujmując w jednym słowie odpowiedź naszego rozmów­cy, powiemy, że przeprowadził on tak zwaną analizę, którą ludzie zawsze muszą stosować wobec każdego przed­miotu nie znanego, zanim stwierdzą, 1 czego takowy się składa. My zatem, jako zainteresowani ciałem ludzkim,

zwierzęcym czy roślinnym, musimy zbadać, z jakich substancji te organizmy się składają, gdyż oczywiście takich właśnie materiałów należy im dostarczyć do roz­budowy, czyli wzrostu.

Obawiam się, iż w umyśle czytelnika zasiałem w tej chwili pewnego rodzaju nie­pokój. A mianowicie, czy ro­zumując w ten sposób nie trzeba będzie przypadkiem uznać, że ciało nasze składa się np. z sera, chleba, zupy, klusek i jajecznicy, bo wszak to są między innymi nasze codzienne pokarmy, czyli właśnie owe materiały bu­dowlane, którymi uzupełnia­my lub powiększamy nasze ciało... Nie obawiajcie się, proszę. Przecież tylko ktoś zupełnie nierozgamięty wi­dząc, iż na budowę przyjeżdżają samochody ze skrzynia­mi, wnioskowałby z tego, że gmach będzie wykonany właśnie ze skrzyń, a może nawet z... samochodów. Każdy chyba rozumie, że chodzi tu nie o skrzynie same, lecz

o ich zawartość.

Nie próbujmy jednakże rozważać sprawy naiwnie, a udajmy się do jedynej miarodajnej osoby, która może nam pod tym względem pomóc, to znaczy do chemika. On te sprawy zbadał gruntownie i sumiennie; on potrafi

nam powiedzieć, co w serze, chlebie czy jajku jest istot­nym elementem budowlanym, no po prostu tymi „cegła­mi“, które w identycznej lub podobnej postaci stwierdzić można będzie w tkankach naszego lub zwierzęcego ciała — choć na pierwszy rzut oka żadna z nich do ciasta, twarogu czy żółtka nie jest podobna.

Tylko, pozwólcie, iż to, co ma w tej sprawie do powie­dzenia chemik, przedstawię już w następnym rozdziale.

BUDOWA SKŁADNIKÓW POKARMOWYCH

Kończąc poprzedni rozdział obiecaliśmy sobie, że przy następnej pogawędce będziemy się starali wyjaśnić pewną dość dziwną rozbieżność zjawisk. Jeżeli chcemy miano­wicie rozbudować mur ceglany, to przynosimy kilkaset cegieł i nimi powiększamy całą budowlę; jeżeli chodzi

o przedłużenie przewodnika elektrycznego, to sztukujemy go takim samym przewodnikiem elektrycznym — słowem na powiększenie obiektu dostarczamy tego samego mate­riału, z którego został sporządzony. Natomiast obserwując zwierzęta czy ludzi stwierdzamy, że na nadbudowywanie swego ciała, czyli wzrost, organizmy te pobierają prze­ważnie, jak się przynajmniej wydaje na pierwszy rzut oka, zupełnie innego rodzaju materiały niż te, i których składa się ciało zwierzęcia. Przecież ani jajko, ani ser, ani chleb, ani cukier — wszystko, jak się mówi, „smaczne“ i „od­żywcze“ pokarmy — nie są w niczym podobne do sub­stancji naszego organizmu.

W ten sposób doszlibyśmy do wniosku, że zwierzęta i ludzie powinniby się żywić wyłącznie mięsem i to na dobrą sprawę mięsem istot własnego gatunku...

— Ładne rzeczy! — zawołacie pewnie ze zgorsze­niem — toż to wygląda na wyraźną propagandę i motywo-

wanie z naukowego punk­tu widzenia obrzydliwego ludożerstwa.

Ależ nigdy w życiu, proszę mi nie wmawiać, że ia coś podobnego po­wiedziałem. Przeciwnie, chcę was właśnie poinfor­mować, że chociaż tak zwany kanibalizm, czyli zjadanie istot swego ga­tunku, zdarza się w świe- cie zwierzęcym, i to nawet dość często aczkolwiek sporadycznie, jednak co najdziwniejsze — jak wy­kazały skrupulatnie pod tym względem przepro­wadzane doświadczenia — wcale nie daje dobrych rezul­tatów. Próbowano mianowicie karmić kijanki mięsem innych kijanek — i okazało się, iż rosły znacznie gorzej aniżeli żywione innymi pokarmami.

— Jakże to wytłumaczyć?

No, w tej chwili to nie będzie takie łatwe, dojdziemy do tego wyjaśnienia stopniowo.

Otóż, jak sobie przypominacie, postanowiliśmy właśnie zaprosić do naszej rozmowy chemika, on bowiem będzie umiał powiedzieć nam, co to za materiały naprawdę skła­dają się na ciało ludzkie czy zwierzęce, a jakie znów składniki znajdują się w maśle, mące, twarogu, jajku czy innych pokarmach.

Chemik raźno wziął się do roboty i wkrótce ma gotowe sprawozdanie. Powiada nam mianowicie:

„Moi drodzy, zbadałem chemicznie mnóstwo waszych pokarmów i przyznaję, że są one bardzo różnorodne,

o najrozmaitszych kolorach, smakach, zapachach i jakich tam jeszcze chcecie cechach różniących... Ale za to z mo­jego punktu widzenia wcale nie odznaczają się taką wielką różnorodnością.“

— Przepraszam — powie zniecierpliwiony czytelnik — więc jak jest naprawdę? Albo są różnorodne, albo nie.

„I są, i nie są — odpowie nasz chemik. — Zastanówcie się tylko, czy nie mam racji. Wchodzicie na przykład do

sali muzeum, w której znajdują się rzeźby: kolejno podzi­wiacie to głowę Mickiewicza, to matkę karmiącą dziecko, to siewcę rzucającego ziarno czy górnika wiercącego skałę. Wiele pięknych i jakże różnorodnych rzeźb. A przecież nie będziecie mogli zaprzeczyć, jeżeli jakiś widz wzruszywszy ramionami powie: — Wcale takiej wielkiej różnorodności nie widzę, wszędzie tylko albo marmur, albo drewno, albo

brąz... Otóż widzicie, ja, chemik, mówię i tego drugiego punktu widzenia. Zaraz tę różnicę wykażę na przykładzie.

Wy oto powiadacie: — O, masełko to bardzo smaczna rzecz! I nie smakuje wam, gdy podejrzewacie, że befsztyk smażony był na margarynie. Za to uważacie, że. pączki najlepiej udają się na końskim łoju, a znów oliwa bardzo dobra jest do sardynek i do sałatki. A gdybym wam dajmy na to powiedział, żebyście do czarnej kawy zamiast śmietanki dolali sobie oleju rzepakowego, żachnęlibyście się na pewno ze wstrętem. Wy te substancje uważacie prawdopodobnie za bardzo rozmaite, z punktu widzenia chemii jednak są to materiały pokrewne, co znaczy, że posiadają wiele wspólnych cech i dlatego ja, chemik, grupuję je pod łącznym mianem — tłuszczów. Sądzę, że was taka decyzja specjalnie nie zdziwi, po chwili zasta­nowienia sami też wpadlibyście na to, gdyż pewna „tłustość“ jest łatwo rzucającą się w oczy cechą wspólną tych wszystkich wyżej wymienionych pokarmów; sami także dorzucilibyście tu w razie potrzeby smalec, tran i słoninę. Co prawda olej niemal każdej rośliny oleistej, czy sadło każdego gatunku zwierzęcego są trochę inne, niemniej jednak wszystkie one mają sporo wspólnych cech skłaniających do łączenia ich w grupę tłuszczów.

Może nieco trudniej będzie mi scharakteryzować drugą grupę związków chemicznych, jaką wykryłem wśród wa­szych pokarmów. Poszczególni jej przedstawiciele na pierwszy rzut oka nie mają cech tak wyraźnie wspólnych, jak to występowało wśród tłuszczów. Są to, widzicie, wszystko pokarmy o typie mączystym, które ja, chemik, nazwałem węglowodanami.

Wiem, że ta nazwa chwilowo nic wam nie mówi, zapa­miętajcie więc ją, proszę, na razie tylko- jako jakiś wyraz obojętny, albowiem trzeba było przecież i tej grupie dać jakieś imię. Z czasem się wyjaśni, dlaczego ta nazwa wy­dała mi się tak poręczna. Tymczasem jednak przejdźmy do przykładów.

A więc do węglowodanów należą różne rodzaje mąki, a zwłaszcza kartoflana. Ale nie dosyć na tym, jak się okazało, węglowodanem jest też miąższ owoców i jarzyn, a dalej wszystkie odmiany słodkości, jak miód czy cukier buraczany... Jak widzicie więc, na ogół rzeczy smaczne i strawne, ale jednocześnie — o dziwo! — Wyobraźcie sobie, iż analiza chemiczna wskazuje, że tu należy także słoma, ba, nawet drewno.

— Ale tego przecież nikt nie je — powiecie wzruszając ramionami.

No, czy na pewno nikt? Czy krowom i koniom nie do­daje się sieczki do paszy? A takie larwy przeróżnych chrząszczy drążących drzewo czyż nie karmią się drew­nem? Nie należy zapominać, iż cały świat żywy składa się nie tylko z istot ludzkich... Dość, że ten zespół związków chemicznych ma też wspólne cechy, z których najważniej­szą jest ta, iż przy pewnych zabiegach chemicznych każdy z tych najczęściej spotykanych węglowodanów da się w rezultacie zamienić na tak zwany cukier prosty.

A wreszcie trzecia grupa — z jej nazwą to przyznają, ja, chemik, pokpiłem kiedyś sprawą, a choć potem miałem ochotą dać jej inne imię, przyjęła się niestety ta pierwsza i teraz wprowadza zamieszanie. A nazwa ta to białka. Domyślacie się zapewne, jaki w tym tkwi szkopuł: wszy­scy myślą, że tutaj chodzi o białko jaja kurzego, gdy w rzeczywistości jest ono tylko jednym z członków tego zespołu, ale tu również należy na przykład i ser, i mięso, i żelatyna, i groch, i fasola —- to wszystko nazywam po­karmami białkowymi. Tu zresztą najtrudniej wyjaśnić cechy wspólne, uwierzcie mi więc tymczasem na słowo, a już w najbliższych rozdziałach przekonacie się, że mia­łem rację wiążąc je wspólnym mianem.

Te oto wymienione wyżej trzy grupy: tłuszcze, węglo­wodany i białka z punktu widzenia chemicznego składają się na nasze pokarmy.“

— No dobrze, ale to dopiero połowa pańskiego zadania. Przecież miał pan nam jeszcze powiedzieć, z jakich skład­ników chemicznych zbudowane jest ciało ludzkie lub zwierzęce.

„O, przepraszam, zapomniałem... Ale o tym poinfor­muję was w paru słowach: przede wszystkim z białek, w pewnym stopniu z tłuszczów i z odrobiny węglowoda­nów. To samo, o ile chodzi o zwierzęta. U roślin procent węglowodanów w ciele jest o wiele większy.

Spełniłem, czegoście ode mnie w roli chemika żądali, pozwolicie więc, że was pożegnam i wrócę do swej ro­boty...“

A więc widzicie dowodnie — chemik spełnił swe za­danie, i wynik jest taki, jakiegośmy oczekiwali. Nie ma już przed nami tego zagadnienia, iż w pokarmach wchodzą

do naszego ciała jakieś obce substancje i że z nich budu­jemy i uzupełniamy nasz organizm czymś obcym niby don Kichot, który tekturą łączył żelazne kawałki swego szyszaka. Przeciwnie, widzimy, że od pierwszej chwili przyjścia na świat istoty zwierzęce, których ciało składa się z białek, węglowodanów i tłuszczów, wiedzione in­stynktem pożerają właśnie przeróżne białka, tłuszcze i węglowodany, gdyż to są jedyne materiały właściwe do budowy nowych tkanek ich organizmu lub odbudowy w przypadku ich stopniowego zamierania.

Jak pamiętacie z poprzedniego rozdziału, chemik wy­jaśnił nam wyraźnie, że wszystkie pokarmy, które pobieramy, choć nie zawsze podobne do naszego ciała, składają się jednak z tych samych co i ono związków chemicznych — tak samo jak cegły używane do budowy, czasem specjalnie formowane, są jednak koniec końców zawsze zwyczajną wypaloną gliną. Tu zaś i ciało nasze, i pokarmy to zawsze związki trzech typów: białka, węglo­wodany i tłuszcze. Wierzcie mi jednak, że za wcześnie wyłączyliśmy z naszej rozmowy chemika. Mógłby on nas jeszcze poinformować o innej sprawie, która jest bardzo ważna, a którą wobec jego nieobecności ja będę się starał wytłumaczyć.

Otóż, widzicie, chemicy zauważyli już dawno, że jedne ciała czy substancje zbudowane są z kilku składników, a więc można by je nazwać złożonymi — a inne są, że się tak wyrażę, jednorodne.

Otaczające nas powietrze na przykład jest mieszaniną dwóch gazów (które naturalnie znacie), mianowicie azotu i tlenu. Ponieważ jest ono tylko mieszaniną, obydwa te gazy łatwo od siebie oddzielić. Znacznie trudniej byłoby to uczynić, gdyby weszły ze sobą w ściślejsze połączenie.

Na przykład tenże sam tlen i inny gaz, zwany wodorem, łącząc się razem tworzą związek (a więc nde miesza­ninę) znany nam pospolicie pod nazwą wody. A zatem woda jest już ciałem złożonym. Samego wodoru zaś, samego tlenu czy azotu już się jednak nie udało rozłożyć. Nie dało się też zrobić tego z węglem, żelazem, wapniem, srebrem, miedzią i wielu innymi metalami. Wszystkie takie nierozkładalne ciała nazwano pierwiastkami.

Najdziwniejsze jednak, iż takich właśnie pierwiastków jest na całym znanym nam świecie — wyobraźcie sobie — zaledwie około stu. Olbrzymia zatem różnorodność sub­stancji, jakie widujemy dookoła siebie, jest spowodowana tylko tym, że w różnych kombinacjach czy różnych sto­sunkach wagowych bywają połączone prawie ciągle te same pierwiastki.

Wiem, że to trudno zrozumieć bez podania przykładu. Dlatego spieszę wymienić kilka.

Więc proszę. Sól kuchenna, ten biały proszek o słonym smaku, powstała z dwóch tylko pierwiastków: sodu i chloru. Każde ziarnko piasku zawiera również dwa, lecz inne, a mianowicie: krzem i tlen. Kreda składa się aż z trzech pierwiastków: wapnia, węgla i tlenu, a rdza — z żelaza, wodoru i tlenu. Jak widzicie więc, najpospolitsze znane substancje to związek dwóch czy trzech różnych pierwiastków, przy czym jednak można zauważyć roz­maite ciekawe właściwości. Na przykład dwa pierwiastki występujące w naszej pokojowej temperaturze w postaci gazów — wodór i tlen, jak wiemy, po złączeniu stają się płynną wodą. Węgiel znów, który jest przecież ciałem

%

P: '

IK

stałym, po połączeniu z tlenem zamienia się w gazowy produkt, też powszechnie znany jako pieniące się kuleczki we wszystkich napojach musujących, a zwany dwutlen­kiem węgla. Płynna metaliczna rtęć i gazowy tlen z kolei dają razem pomarańczowy proszek, a więc ciało stałe.

Widzicie zatem, że różne kombinacje są tu możliwe. Ilość ich jednak zwiększa się jeszcze przez to, że wcale nie jest obojętne, w jakim stosunku połączy się na przy­kład węgiel z tlenem. Posłuchajcie bowiem. Ów dwutle­nek węgla powstanie tylko wtedy, jeżeli na 12 gramów węgla przypadnie 32 gramy tlenu. Jeżeli jednak z tą samą ilością węgla połączy się tylko 16 gramów tlenu, to wytworzy się silnie trujący gaz zwany czadem.

Pomyślcie tylko! W jednym przypadku — niewinne bą­belki z wody sodowej, a w drugim — paskudny gaz, który kosztował życie tylu już istnień ludzkich.

Otóż proszę sobie wyobrazić, że jeżeli chodzi o ciała żywe czy też te, które kiedyś były żywymi, jak na przy­kład drewno czy wełna w ubraniu, czy lniana koszula, a ponadto i mięso, i jaja, i mleko, liście czy owoce — wszystko to składa się z kilkunastu zaledwie pierwiast­ków. A mianowicie przede wszystkim z węgla, wodoru, tlenu, azotu, siarki i fosforu. Toteż gdybyście się teraz zaczęli pytać o rozmaite takie substancje, które nazywamy organicznymi, odpowiedzi moje na pewno by was zirytowały. Spróbujmy.

— Proszę pana, z czego składa się drewno? — Z węgla, wodoru i tlenu.

— Az czego mąka? — Z węgla, wodoru i tleniu.

— A na przykład ocet? — Z węgla, wodoru i tlenu.

Czy macie już dosyć? Bo ja tak potrafię jeszcze długo. Z węgla, wodoru, i tlenu składa się i krochmal, i tkanina lniana, i papier, i oliwa, i sadło — słowem wszystkie tłuszcze, o których wspominałem w poprzednim rozdziale, i wszystkie węglowodany.

A czy przypominacie sobie, jak to wówczas chemik nie mógł się zgoła wytłumaczyć, dlaczego tę grupę nazwał tak cudacznie: węglowodany? Otóż ja teraz mogę to zrobić za niego.

Woda — to przecież wodór i tlen, a widzimy, iż ponadto

dołączył się tu jeszcze węgiel. Więc nazwa węglowodan wskazuje na obecność tych właśnie trzech pierwiastków.

— O, bardzo pana przepraszamy, ale tu się coś nie zgadza — powiedzą co uważniejsi czytelnicy. Rzeczywi­ście i drewno, i papier, i owe lniane płótno, i cukier, i krochmal to były węglowodany. Ale przecież dopiero co wymienione zostały także i tłuszcze. Mówił pan o sadle,

o oliwie, oleju, a przecież to nie są węglowodany. Dlaczego więc im nie dał chemik takiej nazwy, mimo że ich skład­niki to też węgiel, wodór i tlen?

Ot, tu toście mnie złapali. Istotnie, moje wyjaśnienie było poprawne, ale niedostatecznie ścisłe. Zapomniałem bowiem jeszcze raz z naciskiem podkreślić, że ponieważ każde z tych ciał jest zupełnie inne (bo przecież nikt chyba nie powie, iż len podobny jest do cukru, a cukier z kolei na przykład do masła, mimo że składają się z tych samych pierwiastków), to widocznie owe pierwiastki występują w nich podobnie jak w czadzie i dwutlenku węgla, a mia­nowicie w różnych stosunkach wagowych: tu więcej węgla, tam mniej tlenu, tam znów wodoru — czy od­wrotnie.

Otóż widzicie, węglowodany charakteryzują się tym, że chociaż rozmaite wśród nich mogą mieć różne połączenia między pierwiastkami, to jednak stosunek tlenu do wo­doru jest ściśle taki jak w wodzie, a w dodatku na każdą część węgla przypada właśnie jedna część tej wody.

W tłuszczach zaś lub w innych związkach węglo- -wodoro-tlenowych stosunek między pierwiastkami jest odmienny.

W tłuszczach proporcja wodoru do tlenu jest już nieco inna. Zresztą co tu owijać w bawełnę: nie tylko stosunki jednych pierwiastków do drugich odgrywają pod tym względem poważną rolę — dwa ciała mogą nawet składać się z tych samych pierwiastków, w tym samym zupełnie stosunku połączonych, a jednak dać w rezultacie zgoła inne substancje.

Obawiam się, że tego już nie rozumiecie. A to przecież dość łatwo wyjaśnić, jak się przekonacie w następnym rozdziale.

Sądzę, że gdybym rzucił przed was po kilkanaście ogni­wek z mosiądzu, miedzi i niklu, a więc żółtej, czerwonej i srebrzystej barwy, to każdy dobierając je rozmaicie uło-; żyłby z nich więcej niż tysiąc ciągle inmych łańcuszkowi, gwiazdek, prostokątów, trójkątów — słowem dowolnych figur geometrycznych. Jak widzicie, wzięliśmy sobie tylko trzy różne rodzaje kółek, a więc jak gdyby trzy pierwia­stki, a chyba nie zaprzeczycie, iż jednak wiele odrębnych „ciał“, czyli tych naszych deseników, daje się z nich ułożyć.

i — Ale — powiecie — to tylko dlatego, że kółek mie­dzianych, kółek mosiężnych i tych niklowych było po kil­kanaście. Gdyby jednak było ich tylko trzy, to ilość deseni Ograniczyłaby się bardzo znacznie.

Ano widzicie, o to właśnie mi chodzi. Na tym przykła­dzie postaram się wyjaśnić zagadnienie dość trudne: w jaki sposób pierwiastki łączą się w ciała bardziej złożone.

Prawdopodobnie wzruszacie ramionami nad tą trudno­ścią. Było dajmy na to jedno deka węgla. W odpowiednich warunkach po podpaleniu w piecu podpłynęło parę litrów tlenu, no i w ten sposób węgiel z tlenem połączył się we

wspomniany już przez nas gaz, zwany dwutlenkiem węgla. Albo też gdy na tak zwane wapno palone chluśniemy od­powiednią porcją wody, to uzyska się nowe połączenie, zwane wapnem gaszonym.

Ale wspomniałem już, że pierwiastki muszą się łączyć w odpowiednim stosunku. Któż im jednak tak dokładnie to wyznacza? Przecież nie odważam węgla na wadze apte­karskiej i nie wdmuchuję odmierzonej starannie ilości tlenu do pieca wtedy, gdy chcę, aby węgiel mi się palił. Węgiel wrzucam po prostu łopatką, przeciąg reguluję na

oko, a jednak pierwiastki te jakoś same dobierają się we właściwym stosunku.

— Jak to się robi? Skąd są one tak „mądre“? — Zaraz się przekonacie, że tu żadnej mądrości nie potrzeba. Nato­miast żeby to zrozumieć, trzeba wiedzieć o pewnych włas­nościach budowy pierwiastków. Otóż wyobraźcie sobie, iż, każdy z nich to niby koszulka druciana, tzw. kolczuga, ja­kiej używali w boju średniowieczni rycerze. Słowem, iż składa się z tysięcy, milionów, czy ile tam chcecie — ogni­wek. Niby właśnie te kółeczka, z których wy przed chwi­lą układaliście owe różnorodne desenie. Sądzę, iż będzie to dla każdego zrozumiałe, gdy powiem, że takie ogniwko byłoby najmniejszą częścią, na jaką podzielić można naszą koszulkę.

Otóż owe ogniwka w każdym ze znanych stu pierwiast­ków noszą nazwę atomów. Mam nadzieję, że nie muszę nikogo uprzedzać, iż są one niesłychanie drobne, że nie tylko gołym okiem dojrzeć ich niesposób, ale dostrzec ich nie można ani pod zwykłym mikroskopem, ani pod wyna­lezionymi niedawno mikroskopami elektronowymi, które potrafią powiększać z górą 100 tysięcy razy.

A teraz zastanówcie się, jak powstaje taki związek dwóch pierwiastków. Rzeczywiście trudno byłoby to zro­zumieć, gdybyśmy, biorąc nawet nasze porównanie, po­wiedzieli: „połączył się kawał kolczugi, tj. pierwiastek tlen, z kawałkiem innej zbroicy, mianowicie — z pierwia­stkiem węglem, i z tego powstał gaz napojów musują­cych — dwutlenek węgla.“ Oczywiście nie byłoby to zro­zumiałe, jeślibyśmy sobie ten proces wyobrażali jako po­

łączenie dwóch tkanin metalowych byle jak posczepianych niechlujnie na tandecie. Tymczasem jakże jasno zrozu­miecie wszystko, jeżeli tylko przyjmiecie, ze zjawiska chemiczne w przyrodzie zachodzą zawsze bardzo systema­tycznie i bardzo dokładnie. Oto płat połączonych kółek- -atomów mający nam symbolizować kawałeczek węgla,

a tu drugi płat — odpowiadający tlenowi. Otóż one nie będą łączyć się z sobą jako dwa płaty, lecz od każdego i nich zaczną się oddzielać kolejno poszczególne ogniwka i jak dobrze wyszkoleni tancerze zabiorą się do łączenia ze sobą: dwa kółeczka tlenu z jednym węgla — i taka trójka odlatuje jako cząsteczka dwutlenku węgla. Za nią oczywiście druga, trzecia, czwarta, póki starczy oczek w jednym i drugim kawałku.

No, ale myśmy dobrali tu przykład związku składają­cego się tylko z 3 atomów: 1 węgla i 2 tlenu. Na to jednak, żeby wytworzyć na przykład cukier, musi powstać układ, w który wejdzie aż 6 kółeczek — atomów węglowych, 6 kółeczek tlenu i aż 12 wodoru. Te 24 kółeczka muszą się ułożyć i powiązać w określonym położeniu, aby powstał wspomniany przed chwilą cukier. Ponieważ jednak sami wiecie, że kiedy ilość ogniwek się zwiększa, łączyć je moż­na w coraz więcej rozmaitych deseni, zrozumiecie może, iż każdy nowy deseń to już jest jakaś substancja o innych nieco własnościach.

Często więc nawet nie różnorodność pierwiastków, a fakt, iż dużo atomów wchodzi w skład danego „desenia“, może powodować istnienie mnóstwa najrozmaitszych od­mian — czyli substancji nieco różnych, aczkolwiek po­krewnych. Ot, jak wam wspominałem, tłuszczów jest tyle rodzajów, a ani jeden z nich nie zawiera żadnego innego pierwiastka prócz węgla, wodoru i tlenu.

Podobnie jest z węglowodanami.

Białko natomiast posiada zawsze, oprócz węgla, wodoru i tlenu, jeszcze azot, a nadto często siarkę, fosfor, czasem wapń, potas, sód, żelazo i nawet inne pierwiastki.

Wobec tego każdy już chyba zrozumie, że ilość kombi­nacji przy tak dużej ilości pierwiastków znacznie wzrośnie. A z tego z kolei wynika, że ilość odmian przeróżnych bia­łek może być nieskończenie wielka.

Zresztą ten teoretyczny wywód potwierdza się w prak­tyce, gdyż na dobrą sprawę nie tylko każdy gatunek zwierzęcia czy rośliny, ale każdy osobnik posiada odmien­ne, charakterystyczne dla siebie białka.

Biorąc pod uwagę, iż od samego początku zastanawiamy się nad tym, z jakich składników zbudowany jest nasz organizm, gdyż to wiąże się przede wszystkim z głównym tematem rozważań — przemianą materii, ci z czytelni­ków, którzy uważnie dobrnęli do tego miejsca, mogliby powiedzieć z dużą dozą racji:

— Po co więc dawać ludziom czy zwierzętom takie kosztowne pokarmy, jak mięso, jajka, tłuszcze, skoro, jak to wynika choćby z poprzedniego rozdziału, wszystko sprowadza się do kilku podstawowych pierwiastków. Syp­nąć by więc człowiekowi troszeczkę węgla; tlenu i azotu ma w bród w powietrzu, wodór znajdzie w wodzie — niech sobie buduje z tego węglowodany i tłuszcze czy na- Wet białka, bo przecież i tak tych pozostałych pierwiast­ków, jak siarka, potas, fosfor czy wapń potrzeba jedynie znikomych ilości.

Otóż to, widzicie, wykombinowaliście nader mądrze. Niejeden rolnik, niejeden ekonomista rozmyślał tak samo i wzdychał, jakby to było wówczas dobrze, gdyż koszty wyżywienia wynosiłyby wtedy mniej więcej tyle, co obecnie nasze wydatki na... oddychanie. O wiele mniej istot głodowałoby wówczas na kuli ziemskiej.

Lecz cóż — na tym właśnie polega całe nieszczęście, że organizm ludzki czy zwierzęcy nie umie, no, po prostu nie potrafi z poszczególnych pierwiastków zbudować ani bia­łek swego ciała, ani tłuszczów, ani węglowodanów. Wszy­stkie trzy związki niestety musi otrzymać już gotowe, gdyż — podkreślam raz jeszcze — nie jest zdolny do zbu­dowania ich z pierwiastków. Inna sprawa, jeśli chodzi

0 rośliny zielone, ich organizm jest o wiele zręczniejszym _ chemikiem aniżeli ciało zwierzęce. Ale nawet i rośliny z pierwiastkami rady dać sobie nie potrafią. Z prostych związków, jak dwutlenek węgla i woda, bardzo łat\yo (na świetle słonecznym) sfabrykują węglowodan. Co więcej, w razie potrzeby węglowodan przekształcą na tłuszcz, bo

1 tu, i tu węgiel, wodór i tlen wystarczą...

— Ale przecież białko wymaga już więcej pierwiast­ków?

Nie kłopoczcie się, proszę. W formie najprostszych soli, jak saletra czy związki amoniakalne, pobieranych z ziemi, roślina zdobywa sobie azot, jakoś zręcznie wiąże go z po­zostałymi pierwiastkami i już białko gotowe. I to nie jedno tylko! Fabrykuje ona białka różnych odmian. Inne pójdą do owocu, inne do nasion, inne do liści.

O, roślina to wspaniałe laboratorium chemiczne...

Ale i roślina nie potrafi wszystkiego. Mówiliśmy, że gdyby dostała czyste pierwiastki, na przykład trochę sa­dzy, wodoru czy azotu z powietrza, i ona okazałaby się bez­radna. Może jednak was zainteresuje, czy istnieją w ogóle takie istoty, które by się czystymi pierwiastkami odżywiać mogły? Otóż wyobraźcie sobie, że tak — tylko że w tym celu już by sięgnąć trzeba było aż do świata niewidzial­

nych bakterii. Te potrafią odprawiać jeszcze dużo dziw­niejsze sztuki chemiczne aniżeli nawet rośliny zielone.

W każdym razie doszliśmy do bardzo ważnych konklu­zji. Co prawda takich, na które powinniśmy byli być przy­gotowani — a mianowicie, że każdy organizm musi otrzy­mać do budowania ciała tylko takie substancje, z którymi jest obeznany, czyli które umie przerabiać. Bo pomyślcie tylko: co by powiedział na przykład stolarz od luksuso­

wych mebli, gdybyście przyszli do niego z kilkoma sztaba­mi żelaza, prosząc, aby wam je poprzykrawał i zmontował z nich dajmy na to ramkę. Toż jeśliby się wręcz nie obra­ził za kpiny, wytłumaczyłby wam zapewne, że gdyby na­wet spróbował dotknąć tego materiału swymi delikatnymi narzędziami, co najwyżej połamałby je i pokrzywił, zosta­wiając na żelazie zaledwie nikłe rysy. No... i odesłałby was do ślusarza. Ślusarz z kolei znów na pewno nic by wam nie poradził swoimi przyrządami, gdyby chodziło o obróbkę szkła. Ale i do tego są właściwe narzędzia oraz odpowied­ni specjaliści.

A teraz chciałbym was poprosić, abyście powrócili do naszego przykładu z rozdziału pierwszego o tych majstrach, z których każdy żądał do budowania domu to surowców, to pół- lub prefabrykatów. My też powinniś­my dobrze wiedzieć, jakie chemiczne przekształcenia

i z jakich ciał wyjściowych potrafi budować organizm zwierzęcy, a z jakich roślinny, a więc co za materiały po­winny być każdemu dostarczone.

Ta sprawa — dostarczania ich do wnętrza ciała — jest najważniejsza.

— Dlaczego? — zdziwicie się może. — Przecież wy­starczy chyba połknąć pożywienie, ażeby znalazło się wewnątrz ustroju, no i już wszystko powinno być w po­rządku. Tkanki ciała naszego niech chwytają ten pokarm, ot mniej więcej tak jak murarz świeżo przywiezioną cegłę, i dalejże do roboty! Budować a budować organizm...

Zaraz, zaraz, nie tak prędko. Toż nawet jeśli przyjmie­my ten przykład z murarzem, mianowicie że rzemieślnik pracujący powiedzmy na piątym piętrze nie pochwyci cegieł prosto z samochodu, ani też nie będzie mógł zrobić użytku z piasku i kawałków wapna niegaszonego leżących w magazynie budowlanym, pojmiemy łatwo, że materiały muszą być dostarczone na samo miejsce użytkowania, a więc cegły muszą być wyładowane i zaniesione na górę przez koźlarza, lub — jeszcze lepiej — wciągnięte na windzie do miejsca, gdzie będą wmurowywane. A wapno? Wapna w ogóle nikt nie będzie wciągał na górę: najpierw trzeba je przekształcić — zlasować i dopiero gdy się zrobi zeń „dojrzałe“ mleko wapienne, a ściślej mówiąc wapno tak zwane gaszone, ono to zarobione z piaskiem i „szczyp­tą“ cementu da ową zaprawę, która może być istotnie przydatna murarzowi.

Otóż właśnie w podobny sposób rzecz się przedstawia i w organizmie: co dostało się do przewodu pokarmowego, to znajduje się dopiero „na placu budowy“, ale jeszcze nie

na miejscu, gdzie może być użytkowane. Nie potrzebuję chyba nikogo przekonywać, że człowiek czy zwierzę nie rośnie od środka brzucha, podczas gdy wszystko, co jest bliżej powierzchni ciała, to byłyby jeszcze tkanki stare, odpychane coraz dalej przez te nowe, tworzące się w jeli­tach. Przeciwnie, wiemy dobrze, iż pokarmy w drobniut­kich porcjach roznoszone są wszędzie, po całym ciele, dzięki czemu rozbudowa, czyli wzrost, następować może równomiernie. Rosną zarówno kości, jak i serce, wątroba, mięśnie, nerki czy skóra.

Jeśli tak, to pożywienie znajdujące się w przewodzie pokarmowym słusznie przyrównaliśmy do materiałów bu­dowlanych złożonych dopiero na składzie. Ale w takim razie trzeba je posegregować, a przede wszystkim tak przygotować, aby mogły się dostać na „taśmę transporte­ra“, która je będzie po organizmie rozwozić.

Domyślacie się pewnie, iż mówię tutaj o obiegu krwio­nośnym.

W każdym razie już z tego, co powiedziano — u tych, którzy śledzą moją myśl i umieją konsekwentnie rozumo­wać — wyłoni się pewien nieodparty wniosek. Mianowi­cie, że przekształcanie pożywienia musi się odbywać już w przewodzie pokarmowym.

Jest to konieczne dlatego, że od owego „transportera“, a więc krwi, oddzielają je co najmniej dwie ścianki — ścianka przewodu pokarmowego i ścianka naczyń krwio­nośnych. Nie posiadają one specjalnych przepustów czy otworów, a więc przenikać przez nie mogą tylko substan­cje rozpuszczalne o niewielkich cząsteczkach. Dla więk­szości pokarmów w stanie naturalnym, choćby nawet mechanicznie przemielonych zębami, jest to niewykonal-

ne, ich cząsteczki chemiczne są bowiem za duże, a więk­szość z nich jest w ogóle nierozpuszczalna.

Gdyby zatem w przewodzie pokarmowym nie rozpo­częło się chemiczne przerabianie związków pobranych w pożywieniu, nie mogłyby one w ogóle przedostać się do naczyń krwionośnych.

O tym opowiemy sobie w następnym rozdziale.

Zestawmy sobie teraz te punkty, które warto będzie przypomnieć, abyśmy się nie pogubili w dalszym toku rozumowania.

A zatem stwierdziliśmy, że ponieważ organizm nasz składa się z białek, węglowodanów i tłuszczów, to oczy­wiście tych właśnie składników trzeba będzie dostar­czać, kiedy wyłoni się kwestia wzrostu, czyli powiększenia masy dała lub odbudowy, czyli „remontów** zużytych- części. Toteż na dobrą sprawę wszystkie pokarmy dla or­ganizmu pożyteczne z tych właśnie związków się składają^ Nie jest tylko jeszcze zupełnie jasne, po co te substancje,, któreśmy pobrali, mają być przemieniane.

Jednej z pierwszych wskazówek na konieczność prze­miany dostarczyła nam uwaga z poprzedniego rozdziału, że przecież budowanie odbywa się w całym ciele, w każ­dej jego części, zaś pokarm przełknięty zalega co najwyżej w żołądku czy jelicie. Istnieją wprawdzie i takie zwierzęta, (zresztą nieliczne), u których to ostatnie tak dokładnie¹ rozgałęzia się po całym ciele, iż nie ma bodaj zakątka, gdzie by jakaś jego odnoga nie dotarła. I tam jednak istniałby jeszcze problem przeniknięcia pokarmu z wnę­trza jelita do tkanek ciała. U większości zwierząt jednak

it j V»ly f i . * W*»**"*

■W^mOIMIsSc

¡y^HR<

#*•#>#%

. yft^f ni

4|t2|

i u ludzi przewód pokarmowy jest zwykłą, niezbyt szeroką rurą. Pożywienie czasowo tam przebywające znajduje się jeszcze daleko od miejsc, gdzie może być przez organizm zużytkowane. Każdy zaś pojmie chyba łatwo, iż żadna wieś czy miasto nie byłyby zaopatrzone, gdyby na przy­kład w podziemiach głównych składów Państwowej Cen­trali Handlowej znajdowały się wprawdzie wielkie ilości towarów, ale za to w sklepach nie było nic do kupienia.

Pokarm w żołądku lub jelicie jest więc jeszcze dla tego, co go spożył, bezwartościowy. Aby ciało mogło zeń korzy­stać, musi wprzódy być rozniesiony przez krew po całym organizmie. Ale tu zjawia się pierwszy ciężki szkopuł: krew roznieść — rozniesie, ale jak się ma pokarm do owej krwi dostać? Na tym rozważaniu zakończyliśmy właśnie rozdział poprzedni.

Najprostszym rozwiązaniem kwestii byłoby, aby owo

pożywienie przesiąknęło przez ściankę jelita i w ten spo­sób dostawało się do krwi. Oczywiście, ale cóż... kiedy sami wiecie, że przesiąkać mogą ciała rozpuszczone, | olbrzymia większość pokarmów albo wcale, albo tylko I trudnością roztwarza się w wodzie. A w dodatku jeśli nawet się rozpuści, to daje roztwory nie takie czyste i kla­rowne, jak na przykład cukier czy sól (że jedynie po smaku poznać można, iż w tej wodzie jest coś rozpuszczo­ne), ale najczęściej jakieś kleiste, śluzowate, lepkie.

Takie zaś, jak prawdopodobnie wiecie z doświadczenia,, nie tylko przez błony zwierzęce przesiąkać nie chcą, ale nawet przez zwykłą watę na lejku nie łatwo dają się odsączyć. Dlatego to na owo przesiąkanie liczyć wiele nie można. Spróbujmy wyjaśnić sobie przyczynę podobnego stanu rzeczy.

Pamiętacie może, jak niedawno wspominałem, że do-

'wolna substancja’ jednorodna, a więc pierwiastek, daje się rozdzielić na niezwykle drobniusieńkie cząstki zwane atomami, a te dopiero łącząc Się między sobą w różnych stosun­kach i konfiguracjach' tworzą te 9 najrozmaitsze związki, jakie spoty- | kamy na świecie.

Otóż, widzicie, owe tłuszcze, ] większość węglowodanów, ale prze- I de wszystkim białka — to już nie H zaledwie kilka czy kilkanaście H w. jakiś tam deseń połączonych atomów, lecz całe ich pułki czy dy- 1 wizje składające się z kilku czy 1 kilkunastu tysięcy.

'Pomyślcie więe, proszę. Jeżeli najdrobniejsza część ja­kiegoś białka składa się, powiedzmy, z dziesięciu tysięcy atomów, to chociaż są one bardzo małe, jednak dziesięć ty- , sięcy zawsze już pewną pojemność stanowi. Nie przeczę, iż w ściankach jelita śą drobne pory, przez które z łatwością ciała o niedużej ilości atomów, jak sól czy cukier, przesią­kają, ale najmniejsza nawet cząsteczka białek, tłuszczów, czy niektórych węglowodanów, jak na przykład mąki, jest po prostu zbyt duża, aby się przez nie w ogóle przecisnąć mogła,

• Sądzę, iż z łatwością dacie dobrą radę:

— Porozbijać to wszystko na poszczególne atomy, te maleństwa z łatwością przejdą przez pory jelita, krew je rozniesie, gdzie trzeba, i...

Aha, spodziewałem się, że tu się zatrzymacie: przy­pomnieliście sobie, jak właśnie w poprzednim rozdziale informowałem, że już nie tylko ciało ludzkie czy zwierzę­ce, ale nawet znacznie sprawniejsze pod względem zdol­ności do przeróbek chemicznych ciało rośliny poszcze­gólnych atomów wiązać ze sobą nie potrafi. Pamiętacie zaś może, iż umieją to robić jedynie niektóre bakterie. Gdyby więc w ten sposób, jak proponowaliście, przero­bić pobrane do przewodu pokarmowego pożywienie, to wyglądałoby to tak, jak gdyby ktoś nie mogąc wnieść przez za wąskie drzwi na salę koncertową zbyt wielkiego fortepianu, porąbał go siekierą na drobne trzaseczki i wszystko pieczołowicie, starannie zebrawszy ułożył w kupce na estradzie.

Myślę, że ani wirtuoz, ani słuchacze wiele by z tego po­żytku nie odnieśli, mimo iż nawet odrobiny instrumentu by nie zabrakło.

Są jednak sposoby załatwienia tej sprawy inaczej. Po­słuchajcie na ten temat następującej historyjki.

„Przezorny chomik pragnie zainstalować w swojej dość obszernej norce pojemną szafę na zapasy zimowe, wielki zegar oraz olbrzymie organy. Wszystkie te przedmioty przywieziono mu i wyładowano przed wejściem do nory, lecz gospodarz, który wszystko dokładnie obmierzył, jeżeli chodzi o wnętrze mieszkania, nie przewidział, iż nie bę­dzie ich można przeciągnąć przez wąski korytarz wejścio­wy. Kiedy tak stoi i frasuje się, podchodzi do niego przy­jaciel bocian i pyta, czym się tak kłopocze, a dowiedzia­wszy się o przyczynie powiada: „Przecież to prosta rzecz, zaraz porozbijam dziobem te twoje meble na takie kawał­

ki, że nawet przez dziurkę od klucza będziesz je mógł prze­sunąć i wszystko to zaraz zaniesiemy do mieszkania.“ — Ucieszony chomik zgodził się i już mieli przystąpić do dzieła, gdy powstrzymała ich jaskółka: „Stójcie! — mówi

— a czy ty,, bocianie, potrafisz później z tych okruchów zbudować tam wewnątrz organy, zegar i szafę?“ — „No, nie — odrzekł bocian — jak ja to porąbię, to nikt z tego już nic nie złoży.“

Na takie „dictum“ chomik zafrasował się jeszcze bar­dziej, nie chciał bowiem zniszczyć swoich mebli, za które zapłacił przecie sporo grosza... Wtedy powiedziała jaskół­ka: „Widzicie, tych mebli nie trzeba rozbijać, a powinno się je rozebrać w miejscach złączeń. Ja tego nie umiem zrobić, poprosimy jednak stolarza-dzięcioła, on wykona to najlepiej.“ Rzeczywiście, przyszedł dzięcioł, wykręcił tylko kilka śrubek i szafa sama rozpadła się na części, które już z łatwością wniesiono do komory właściciela i szybko złożono z pdwrotem.

„No, a teraz organy" ■— prosi chomik. „Nie — odpowiar da dzięcioł — na tym się nie znam, tego ani ruszyć nie potrafię, od instrumentów muzycznych specjalistą jest kos.“ Poprosili kosa i ten wykonał rzecz całą szybko i zgrabnie.

„To za jednym zamachem bądź łaskaw rozebrać i ze­gar“ — prosi chomik. „Nie — powiada kos od tego są zegarmistrze, ja o tym nawet pojęcia nie mam, zwróć się do puszczyka.“ ¡I! I ten dopiero < spełnił żądanie gospo­darza.

W ten sposób wszystkie trzy meble, nie popsute, całe i zdatne do dalszego użytku znalazły się po drugiej stronie wąskiego korytarza...“

— Wszystko to pięknie, bajeczka bajeczką, któż jednak w przewodzie pokarmowym spełniać będzie rolę tych zręcznych specjalistów od rozbierania i składania mebli... nie, tym razem już Węglowodanów, tłuszczów i białek?

Zaraz was poinformuję. Są to różne fermenty soków trawiennych. Bliższą prezentację jednak tych interesują­cych związków zaraz przeprowadzimy...

Zjawiska fermentacyjne ludzie znali i korzystali z nich już od dawien dawna, nie zdając sobie zresztą sprawy z istoty tego procesu. Wiedziano powszechnie, iż pozosta­wione mleko kwaśnieje i ścina się, że wyciśnięty sok owo­cowy po pewnym czasie zamienia się w upajający napój, którego ludzkość używa i nadużywa co najmniej od kil­kudziesięciu wieków. Orientowano się, że zachodzą wtedy jakieś zmiany chemiczne. Ńa czym jednak polegają te zja­wiska i jakie są ich przyczyny, zaczęto tłumaczyć sobie dopierow drugiej połowie XIX stulecia.

Stwierdzono mianowicie, iż działają tu jakieś „tajemni­cze“ (albowiem wszystko wydaje się tajemnicze w począt­kach poznawania jakiejś sprawy) substancje, które nazwa­no fermentami. Fermenty owe miały być wydziela-1 ne-przez specjalne drobnoustroje — (świat istot jedno­komórkowych był w owym czasie również dopiero w ogniu pierwszych badań). W każdym razie krok w kierunku przyrodniczego a więc biologiczno-chemicznego podejścia do zagadnienia został zrobiony. Posunięto się może nawet za daleko.

Panowało wówczas przekonanie — jak już wiemy, zresztą zasadniczo słuszne — że na to, aby odbyła się jakaś

reakcja, muszą w grę wchodzić zawsze stale ilości wagowe składników. Jeśli więc na przykład na kawałek wapna palonego naleję tylko parę kropelek wody, to zaledwie część wapna się zlasuje, reszta zaś pozostanie w formie niegaszonej oczekując na dalsze porcje wody.

Przy fermentacji czegoś podobnego nie obserwowano Gdy do moszczu winnego dodano mniejszą lub większą ilość drożdży, wpływało to co najwyżej na czas trwania reakcji, jednak w rezultacie zostaje ona doprowadzona do końca. Tłumaczono to właśnie tym, że ponieważ fermenty wytwarzane są przez mikroorganizmy, zatem szybko roz- - mnażające się drożdżaki czy bakterie zawsze dofabrykują ich tyle, ile potrzeba na wywołanie reakcji w całej pełni, a więc na każdą ilość dajmy na to moszczu winnego.

Takie poglądy trzeba było jednak wkrótce uzupełnić^ i to uzupełnić w dwóch kierunkach.

Po pierwsze stwierdzono, że liczba istot produkujących' fermenty okazała się znacznie większa, niż przypuszczano dotychczas. Przekonano się, iż nie jest to wyjątkowa umiejętność, charakteryzująca tylko pewne drobnoustro­je, lecz że wytwarzają je także istoty wielokomórkowe zarówno rośliny, jak i zwierzęta — te ostatnie przede wszystkim w swoim przewodzie pokarmowym.

Ponadto trzeba też było zmienić pogląd na sposób che­micznego działania fermentu. Okazało się, że nie jest on trwałym składnikiem produktu powstającego z che­micznej reakcji, że bierze w niej udział po prostu przelot­nie w charakterze „pośrednika“, za chwilę powracając do swej poprzedniej postaci. Zrozumiałe więc według tego nowszego poglądu, iż znikoma ilość fenhentu wystarcza,

aby reakcja chemiczna — czyli przegrupowanie atomów w jakiejś substancji — następowało aż do samego końca.

• Postaram się wyjaśnić rzecz całą na przykładzie.

Na ulicy grupa andrusów odbywa mecz walki francu­skiej. Trwa to już kilkanaście minut, po trzydziestu prze­ciwników z każdej strony sczepiło się ze sobą ramiona­mi — zacietrzewili Się już na dobre. Spróbujcie ich roz­dzielić siłą; do każdej pary trzeba by dostawić po dwóch rosłych ludzi, aby rozerwać zapalczywych zapaśników i trzymać ich, gdyż inaczej gotowi się znów porwać za bary.

A teraz wyobraźmy sobie dla odmiany, iż jesteśmy na sali rekreacyjnej w szkole podczas dużej pauzy, gdzie po­dobne zapasy odbywa młodzież klasy siódmej Az siódmą B. Oto zjawił się nauczyciel wychowawca klasy A. Ucznio- Wie nie widzą go jeszcze i kontynuują walkę. On jednak podchodzi do. najbliższej pary i bierze swego pupila za rękę, ten oczywiście natychmiast puszcza przeciwnika i idzie z trzymającym go nauczycielem, który podprowa­dza chłopca ku drzwiom i zaraz powraca, aby to samo zro­bić z następną p§rą itd. itd. Nie minie i pięć minut, a cicho

i spokojnie nastąpi rozdział silnie sczepionego „związku“ dwu klas na dwie oddzielne grupy klasowe. Nauczyciel zaś nadal ma swobodne ręce, nie potrzebuje bowiem trzy­mać ża kołnierz żadnego z rozdzielonych.

Bądź co bądź tego rodzaju zjawisko wydawało się po­czątkowo czymś tak niezwykłym, że sądzono, iż zdarza się ono tylko wśród owych skomplikowanych wielkich cząste­czek organicznych. Ale chemia nieorganiczna wykryła ciała, które ułatwiają zachodzenie pewnych reakcji i ta­kich właśnie „pośredników“nazwano katalizatora-

m i. Fermenty więc to po prostu pośrednicy, czyli katali­zatory, przy reakcjach zachodzących w świecie organicz­nym.

Jednocześnie chemia dość precyzyjnie wyjaśniła prze­bieg reakcji, jakie zachodziły w obu wspomnianych na początku rozdziału przykładach. Okazało się, że cukier mleka zostawał pod wpływem fermentu wydzielanego przez bakterie utleniany na kwas mlekowy, cukry zaś w soku owocowym — rozszczepiane na alkohol i wodę, pozostające w roztworze, oraz dwutlenek węgla, który ulatniając się w powietrze powoduje tak charakterystycz­ne przy fermentacji burzenie się cieczy.

Znacznie ważniejsze jednak dla naszych rozważań są fermenty wydzielane w sokach przewodu pokarmowego — słyszeliście o nich pewnie: należy tu sok żołądkowy, sok trzustkowy, sok jelitowy, takim sokiem jest również i śli­na. Otóż każdy z nich ma jeden lub kilka fermentów o zu­pełnie swoistym, a niezwykle ważnym dla organizmu działaniu.

Ponieważ pokarmy ludzkie czy zwierzęce, jak dobrze wiemy, składają się z przedstawicieli trzech grup związ­ków chemicznych, mianowicie węglowodanów, tłuszczów

i białek, istnieją tu odrębne fermenty wpływające na każ­dą z tych substancji. Jedne z nich, zwane proteoli­tycznymi, działają na białka. W ich obecności te związki niby owa szafa pod wpływem sprawnych zabie­gów dzięcioła rozpadają się na części składowe zwane aminokwasami. Inne znów, nazywane lipaza- m i, wpływają na tłuszcze. Każdy tłuszcz rozpada się wtedy na kwas tłuszczowy i glicerynę. A wreszcie fermenty zwane diastazami (jeden z nich

znajduje się już w ślinie, a więc u wejścia do rury prze-, wodu pokarmowego) powodują np. rozpadanie się mąki na cukier prosty zwany g 1 i k o z ą.

Te zaś prostsze składniki już dość łatwo przesiąkają przez drobniutkie pory w ściankach jelita t' i po drugiej stronie zostają z powrotem złączone w białka, tłuszcze itd., z których już organizm może korzystać w miarę swych potrzeb.

Prawie na całej długości przewodu pokarmowego, w wydzielanych doń sokach trawiennych, a mianowicie

w ślinie, soku żołądkowym, trzustkowym czy jelitowym, wykryto co najmniej kilkanaście fermentów. Toteż we krwi płynącej od jelit napełnionych przetrawioną masą pokarmową stwierdzić można obfitość cukru, aminokwa­sów bądź już z powrotem zmontowanych białek. Kwasy tłuszczowe bądź tłuszcze płyną początkowo inną drogą, mianowicie przez naczynia limfatyczne, nieco dalej jednak

wlewają się tez do naczyń krwionośnych. To wszystko roz­noszone jest po ciele. Część może oczywiście czasowo zo­stać zmagazynowana na przykład w wątrobie lub w postać ci złogów tłuszczu na różnych organach, większość jednak rozchodzi się i jest przez tkanki bezpośrednio użytkowana.“

Teraz chciałbym was przekonać, iż to, co się stało raz przy przejściu przez przeszkodę, jaką stanowiła ścianka-; jelita, odbywa się potem nie raz, nie dwa, ale niemal ciągle w organizmie.

Posłuchajcie tylko... Fermenty na przykład rozszczepiły w przewodzie pokarmowym mąkę, czyli węglowodan zło­żony, na cukier. Wessany w jelicie płynie on potem naczy-" niami aż do wątroby i tu zostaje zmagazynowany znów | jako węglowodan złożony — zresztą nieco inny niż mąka roślinna, w postaci, w której przybył do jelit. Nie sądźcie' jednak, iż na długo. Jeśli bowiem ^raptownie zwiększy ; się w ciele zapotrzebowanie na cukier, ferment, w danym } przypadku w wątrobie, rozdzieli zmagazynowany węglo- ; wodan złożony znów na cząsteczki cukrowe i materiał ten powędruje do najdalszych części organizmu — na przy-1 kład do mięśni kończyn, jeśli tam było nań zapotrzebo-1 wanie.

Białko płynące we krwi w tkankach ciała znów rozbite będzie na aminokwasy, a z nich dqpiero tkanka np. mózgu ukształtuje sobie inne białko aniżeli tkanka dajmy na tę^ śledziony, zaś gruczoł mleczny zbuduje też inną odmianę aniżeli np. kości czaszki — muszą to być bowiem za każdym razem białka właściwe danym organom.

Zapamiętajcie więc dobrze, że nie poszczególne pier- wiastki krążą po organizmie (z nich bowiem pożytku wyciągnąć on dla siebie nie potrafi), a natomiast cukry,

kwasy tłuszczowe i aminokwasy, i z tych elementów, właściwie je dobierając, organizm nasz umie zbudować potrzebne mu białka czy tłuszcze. A na dobrą sprawę

i węglowodan, choć ten ostatni, jak już wspomniałem, jako stały składnik tkanki zwierzęcej gra raczej drugo­rzędną rolę.

BUDOWANIE TKANEK CIAŁA

Starając się wyjaśnić czytelnikom zagadnienie przemia­ny materii podczas trawienia jelitowego, kładliśmy stale nacisk na to, że przecież trzeba było przemienić białka, węglowodany czy tłuszcze, aby te, z tak licznych atomów składające się związki, rozdzielić na fragmenty o mniejszej ilości atomów, byle tylko mogły przeniknąć przez ściankę przewodu pokarmowego. Wszyscy dobrze wiecie, iż wzrost względnie rozbudowa nie będzie zachodzić ani wyłącznie w jelicie, ani w naczyniach krwionośnych, ale we wszyst­kich tkankach organizmu. Jednakże przyznam się, iż tego rodzaju upraszczanie sprawy i sprowadzanie zagadnienia przemiany jedynie do przenikania przez ścianki jelit jest naprawdę niezupełnie w porządku; wygląda to tak, jak gdyby kogoś, kto chce obejrzeć sztukę teatralną, wpusz­czono na widownię, a po pierwszym akcie pozwolono mu wyjść nie uprzedziwszy, że najciekawsza część akcji teraz właśnie zacznie się odbywać.

Dopiero bowiem gdy materiały z pokarmów czy to w postaci całkowitych białek i tłuszczów, czy też ich części, tj. aminokwasów i kwasów tłuszczowych — dotarły do tkanek poszczególnych narządów, wtedy zaczyna się prawdziwa orgia przekształceń i przeróbek chemicznych,

w ścisłej zależności od tego, co ma być w danym miejscu z tych materiałów zrobione.

Spróbujmy dać kilka przykładów. Jeden z nich, naj­prostszy, ale przypuszczam, iż sami przyznacie, że bardzo ważny, to „fabryka energii“ otrzymywanej przy swoistym przerabianiu związków, czyli przemianie materii, znajdu­jąca się w mięśniach.

Tkanka mięsna z przepływającej przez nią krwi wyła­puje przede wszystkim węglowodany, ściślej mówiąc — cukier...

Dziwicie się może, po co jej ten słodki produkt:

— Przecież mięśnie to białko; białka, a nie węglowo­danów powinny się więc domagać, ażeby rosnąć, czyli powiększać swą objętość.

Macie zupełną rację, tak też czynią, kiedy chodzi o ich wzrost. Tu jednak prowadzimy w ogóle do innego zagad­nienia.

Obok cukru mięśnie zabierają z krwi jeszcze pewien pierwiastek, pierwiastek zwany tlenem, w który, jak wie­cie, zaopatruje się obficie organizm, jednak nie poprzez przewód pokarmowy, ale za pośrednictwem specjalnego narządu noszącego nazwę płuc. I oto w mięśniach zaczyna zachodzić proces chemiczny, zbliżony nieco do tego, jak gdyby w maleńkim piecyku podpalić kawałek cukru i poz­wolić mu zgorzeć. Sądzę, iż wiecie, że wtedy węgiel z cu­kru łączy się z dostarczonym tlenem we wspomniany już kilkakrotnie dwutlenek węgla, pozostający zaś wodór — również wiążąc się z tlenem — daje wodę; w rezultacie potraciwszy wszystkie pierwiastki cukier przestaje istnieć, powstała zaś woda i dwutlenek węgla zostają odniesione do płuc i są wydychane na zewnątrz.

— Ładne rzeczy! — powinnibyście zawołać z oburze­niem. To po to organizm męczy się trawieniem węglowo­danów, po to krew transportuje cukier i tlen do mięśni, żeby w końcu wszystko to spalić i wyrzucić na zewnątrz ustroju? A cóż z tego wszystkiego czerpie on za pożytek?

O, moi drodzy, nie bagatelizujcie tego procesu — poży­tek z niego jest niezwykle ważny. W tym bowiem przy­kładzie przemiany materii nie ona sama była głównym celem, czyli że nie chodziło o pozyskanie tego czy innego pierwiastka dla wybudowania jakiegoś bardziej lub mniej skomplikowanego związku. Tym razem organizmowi oka­zuje się potrzebne coś zgoła innego, co ukryte w materii dostało się do ustroju, a co trzeba z niej wydobyć i ujaw­nić. Same atomy nie przedstawiały tu żadnej wartości

i dlatego zostały bez skrupułów wydalone. Pozostało jed­nak to najważniejsze, co było niezbędne tkance mięśnio­wej, a mianowicie energia, bez której nie mogłaby wyko­nywać swego głównego zadania — kurczenia się.

Ale proszę, przenosimy się teraz na inne miejsce orga­nizmu... Przypuśćmy, że jest to spodnia warstwa skóry — ta przylegająca do mięśni — u tucznej świni leżącej w chlewiku. I w tej tkance również płynie krew. Z tego życiodajnego płynu jednak tutaj przede wszystkim wycią­gane są obficie kwasy tłuszczowe, cukier lub gotowe tłusz­cze. I znów każdy z tych materiałów będzie poddawany przemianie i przeróbce. Kwasy tłuszczowe przekształcać się będą jedne w drugie. Cukier w drodze częściowego utleniania (gdyż i to umie robić tkanka zwierzęca) oraz innych przeróbek zmienić można też na kwasy tłuszczowe. Kwasy te łączą się z gliceryną i gotowe już odrobiny tłu-

szczu osadzane bywają pod skórą, która z czasem wytwa­rza coraz grubsze warstwy smacznego boczku czy słoniny.

Znów przenosimy się w nowe miejsce z naszym lotnym reportażem. Tym razem będzie to wymię krowy. Grube arterie krwionośnie dochodzące do tego organu — to jakby szeroka rzeka pełna statków i berlinek z towarami. O, tu­taj będzie obfity wyładunek: — „Aminokwasy na budowę białka? Proszę bardzo, tu nam tego bardzo potrzeba. Kwasy tłuszczowe? Dawać, dawać jak najprędzej.“ — Cóż by to było za mleko bez śmietanki! — „Cukier jest? Do­skonale, znosić do magazynu.“ — Przecież w mleku, które będzie się tu produkować, musi być aż 4°/» cukru. *— „No, ale przede wszystkim woda, dawać tu wody jak naj­więcej.“

I oto tkanka wymienia zaczyna dobierać różne amino­kwasy tak, ażeby wytworzyć z nich białko zwane semi-

kiem. Kwasy tłuszczowe z gliceryną tworzą drobniusień- kie kuleczki tłuszczu, które zostaną rozpylone w mleku. Cukier z krwi, zaledwie odrobinę przerobiony, również zostaje dołączony do tej mieszaniny, która zbiera się w szczelinach tkanki wymienia, a następnie spływa w coraz większych ilościach do zbiorniczka nad strzykiem

i ścieka jako niezbędny produkt odżywczy dla nie­dawno urodzonego dziecka krowiego. Ten to pokarm chy­try człowiek podkrada, uważając zresztą, że mu się słusznie należy, gdyż on dał opiekę matce, a przede wszy­stkim dostarczył produktów, które na ten smaczny biały płyn mógł organizm krowy przerobić.

Czy przeniesiecie się ze mną jeszcze w jedno miejsce? Teraz znajdziemy się w samej skórze. Zbiera ona przede wszystkim aminokwasy, będzie z nich budować dziwne białko, które szybko obumiera i twardnieje w postaci ela­stycznej substancji rogowej. Od dołu wciąż odkładają się nowe porcje tego materiału, nic więc dziwnego, iż tamte wcześniej powstałe są wypychane coraz dalej i dalej, aż na powierzchnię skóry, a cały utwór przybiera postać cie­niutkich elastycznych pręcików...

Ani przez chwilę nie wątpię, że już dawno domyślacie się, iż mam na myśli włosy.

Ale nie dość na tym. W nieco innych miejscach, poło­żonych zresztą niedaleko od punktów powstawania wło­sów, tkanka skóry wykazuje amatorstwo na inny produkt, mianowicie kwasy tłuszczowe. Miejsca te nazywamy gru­czołami łojowymi, produkują one materiał na stale odna­wianą warstewkę tłuszczu, która powleka włosy nadając im połysk i chroni skórę przed nadmiernym wysychaniem.

Jak wiecie, skóry różnych istot i to w rozmaitych miej­scach wykazują różną „gorliwość“ w tworzeniu włosów. U człowieka jest ich mniej, u owcy czy lisa srebrzystego więcej.

W każdym razie mam nadzieję, iż po przeczytaniu tego rozdziału zrozumiecie już dostatecznie zasady i główny sens przemiany materii w organizmie. Ot, jest to coś mniej

więcej takiego, jakby gospodarz leżący na podwórku kloc własną pracą przetworzył na deski, deski na najpotrzeb­niejsze meble i narzędzia, a wióry, .skrawki i w ogóle resztę zużywał na opał, aby nie korzystając już z ich war­tości materialnych wydobyć ukrytą tam energię — w da­nym przypadku cieplną, ale którą, jak wiemy, mógłby dość łatwo przerobić i na każdą inną, gdyby mu właśnie ta inna była bardziej przydatna.

A teraz, mimo iż to jest ciągle temat ,,0 przemianie materii“, przeskoczymy sobie do sprawy pozornie od na­szego zagadnienia dość odległej.

Prawdopodobnie każdy z was czytał — a jeśli nawet nie czytał, to na pewno słyszał — histonę Robinsona Kruzoe, który przeżył wiele lat samotnie, wyrzucony po rozbiciu okrętu na bezludną wyspę. Pamiętajcie — gdyż to jest dla nas bardzo ważne: wysepka była niezamieszkana, żad­nej komunikacji ze światem nie posiadała. Jakże więc Robinson się tam żywił?

Na to ci, co ową opowieść czytali, odpowiedzą dość łatwo:

— Wcale nieźle, znajdował w lesie banany i inne owo­ce, obłaskawił sobie kozy, dzięki czemu miał mleko, ze znalezionego w kieszeni ziarnka kukurydzy dochował się z czasem całych łanów tej rośliny — i jakoś mu szło...

Aha, powiadacie, że żywił się tym, co znalazł na swej dzikiej, bezludnej wyspie. Czy możecie mi zatem odpowie­dzieć, czy jadł kiedy w czasie swego kilkunastoletniego tam pobytu na przykład chleb?

. — Zapewne tak — odpowiecie. — Jeśli miał kukury­dzę, mógł ją w każdym razie utłuc lub zemleć między

dwoma kamieniami, zarobić wodą i od biedy upiec coś w rodzaju chleba czy podpłomyka...

Zaraz, zaraz, a czy mógł jeść chleb z masłem i serem?

— No, naturalnie. Skoro, jak wiemy, miał mleko kozie, niewątpliwie, gdyby chciał, mógłby sobie sfabrykować i ten, i tamten produkt do jedzenia.

Ale jak wam się zdaje, czy Robinson Kruzoe w czasie swego pobytu na wyspie choć raz zjadł tabliczkę czekola­dy lub pieczeń z renifera?

Tym razem nie czekam nawet na odpowiedź, chodzi mi tylko o to, abyśmy sobie uprzytomnili, dlaczego tych rze­czy nie jadał. Ano po prostu dlatego, że — jak wszyscy za­pewne wiecie — tam gdzie rosną banany, a więc na pod­zwrotnikowych wyspach, reniferów nie ma. Robinson więc

w żaden sposób nie zdołałby upolować ani tym bardziej „zrobić sobie“ mięsa reniferowego. A podobnie jest z cze­koladą, bo chociaż ktoś mógłby się upierać, że przecież drzewo kakaowe rośnie pod zwrotnikami, to jednak musi przyznać, iż do przyrządzenia czekolady potrzeba i miał­kiego cukru i znakomitego zmielenia ziam kakaowych, czego biedny odludek naturalnie wykonać nie mógł.

I oto przebrnęliśmy pewien etap.

Będę was prosił, abyście go zechcieli zapamiętać, a jed­nocześnie wyciągnąć zeń zasadnicze wnioski. Chodzi mia­nowicie o to, iż każdy ośrodek izolowany, tj. pozbawiony dowozu lub z dowozem ograniczonym (gdyż pamiętajcie, że i do „więzienia“ Robinsona przylatywały ptaki, morze wyrzucało na brzeg mięczaki i skorupiaki, a więc i tu coś nowego od czasu do czasu przybywało)' otóż każdy taki ośrodek może korzystać jedynie z tych substancji, które znajdzie na miejscu, a w pewnym stopniu i z tego, co po­trafi sam ze znalezionych lub wyjątkowo dostarczonych surowców sfabrykować.

Po tym wstępie dopiero przejdźmy do dalszych naszych rozważań nad żywym organizmem.

Wobec tego, że „zjada“ on, no rozumiecie — pobiera białka, tłuszcze i węglowodany, zatem, jak już wiecie z poprzednich rozdziałów, do dalszej przeróbki otrzymuje ich części składowe, czyli aminokwasy, kwasy tłuszczowe i cukry proste — glikozę. Trzeba jednak pamiętać, że aminokwasów jest dwadzieścia kilka, a przeróżnych kwa­sów tłuszczowych jeszcze o wiele więcej. Ponieważ zaś te czy tamte organy budują rozmaite, odpowiednie, czyli swodste dla siebie białka, dla jednych zatem może być

potrzeba dajmy na to kilkunastu aminokwasów, dla in­nych więcej lub mniej.

Wyobraźcie sobię jednak, jak się będzie gniewać i zło­ścić na przykład inżynier-budowniczy wykańczający dom, kiedy zamiast cegły dziurawki potrzebnej na skle­pienie przywożą mu ciągle zwykłą cegłę, szamotówkę lub nawet klinkier. Zniecierpliwiony Mega do każdego samochodu z nowym transportem cegły i patrzy, czy nie ma upragnionej ¡dziurawki A tu w braku tego materiału całe tempo pracy Zaczyna szwankować: dom rośnie, belki stropu ułożone, a sklepień nie ma z czego wykonać.., 'S* v Czy możecie sobie wyobrazić podobną sytuację w wa­runkach rozważanego przez nas organizmu? Dajmy na to, że w wątrobie do wytwarzania żółci, czy w pierwszym lepszym innym gruczole do jego swoistej produkcji po­trzeba jakiegoś... dość specyficznego,połączenia chemicz­nego choćby nawet niezbyt rzadkich pierwiastków. Jednak takiego związku żaden organizm wytwarzać nie potrafi, z wyjątkiem jakiegoś gatunku grzybów, dajmy na to rydzów. A tu tymczasem nasz ustrój otrzymuje w pożywieniu raz po raz mięso, jaja, mleko — słowem takie pokarmy, gdzie owej „cegły dziurawki“, czyli tego pożądanego zestawu pierwiastków, niestety, nie ma. Wtedy sytuacja bardzo się komplikuje. W niektórych łatwiejszych, lecz rzadkich przypadkach organizmowi udaje się wytworzyć potrzebny układ, jeśli mu się szczę­śliwie zdarzy otrzymać inny wprawdzie» ale chemicznie doń podobny związek. W innych jednak bywa zupełnie bezradny. Co się wtedy dzieje?

Wówczas organizm próbuje wyprodukować ową po-

trzebną substancję bez tego związku lub zastępuje go ja­kimś innym chemicznie pokrewnym układem pierwiast­ków. Ale — rozumiecie — to już nie będzie to samo. Ten nowy produkt wytworzony w ustroju będzie lichszy, będzie spełniać gorzej te zadania, do których jest przezna­czony. A przejawi się to w ten sposób, że cały organizm poczuje się nieswojo, a niezależnie zacznie odczuwać wzmożony apetyt, po prostu szaloną ochotę ma te pokar­my, które ów potrzebny związek zawierają. To jest właś­nie tak ważna w procesie odżywiania rola apetytu.

Zdawałoby się, iż prosty z tego wniosek: jedz zawsze to, na co masz ochotę. Niestety, nie można tego tak wyraźnie postawić. Stosuje się to w całej rozciągłości do zwierząt, które w ten¹ sposób właśnie układają swój jadłospis — z zupełnym dla siebie pożytkiem. Człowiek niestety jednak domieszał tu sprawy psychicznych przy­jemności, które rozwinęły się z czasem w nałogi. Tak, że wcale nie zdrową potrzebą organizmu, ale względami przyjemnościowymi kierujemy się zazwyczaj w doborze zjadanych potraw oraz ilości pokarmu, jaką spożywamy. Tym bardziej jednak uważać trzeba i zbyt pochopnie nie dowierzać zachciankom apetytu, gdyż zdarzają się i takie przypadki, że ¡na przykład owoc czy liść jakiejś rośliny zawierać może na raz kilka związków i gdy jedne z nich dostarczyć by nam mogły rzeczywiście pożądanego składnika, to inne mogą być wręcz trujące. I takie rzeczy czasem się zdarzają, gdyż zwierzęcą wrażliwość odróż­niania smakiem, co jest pożyteczne, a co szkodliwe, my, ludzie zatraciliśmy w dużym stopniu.

Jaki zatem z tego może być wyprowadzony wniosek

praktyczny? Ano, jeden jedyny: starajmy się jak naj­bardziej urozmaicać nasz pokarm. Do tego zresztą pcha nas nawet — mimo wspomnianych upośledzeń smako­wych — zdrowy instynkt. Najsmaczniejsze potrawy spożywane stale; bez odmiany, stają się po prostu wstręt­ne. Toteż — wyobraźcie sobie — w ten sposób można nawet zagłodzić człowieka czy zwierzę, gdyż pobierają;^ stale jednaki i nieurozmaicony pokarm, organizm będzie, otrzymywać ciągle te same zespoły pierwiastków, a nie-,; których związków nigdy zbudować sobie nie potrafi.

Niekoniecznie drogie i wymyślne pokarmy, ale za to możliwie rozmaite, a więc sałaty, owoce, korzenie roślin, a ze zwierzęcych nabiał, wątróbka,, móżdżek, nerki — oto ] najzdrowsza dieta dla człowieka. Wówczas zazwyczaj ’ zbędne mu się staną witaminy w postaci pastylek czyg proszków, nie będących zresztą niczym innym jak związ-_; kami potrzebnymi dla organizmu, które muszą mu być dostarczone, albowiem sam wytworzyć ich sobie nie po­trafi.

Jak widzicie więc, nasz organizm jest w szczęśliwszej sytuacji niż Robinson, gdyż on w zaspokajaniu swych' potrzeb był ograniczony jedynie do tego, co znalazł na wyspie, my zaś nasze pożywienie możemy urozmaicać niemal nieograniczenie.

Niejeden z was powie — ładna mi nieograniezoność kiedy takie produkty, jak pomarańcze, cytryny, tran czy masło są przeważnie dość kosztowne. Otóż tu chciałbym (»trzeć przed dość nagminnym przekonaniem, że te jakoby zdrowe, witaminowe pokarmy dają tym więcej pożytku, im więcej ich zjeść. Ci którzy zrozumieli, iż ich rolą nie

jest budowa zrębu samej tkanki, a jedynie dostarczenie jakiegoś ważnego, ale tylko dopełniającego czynnika, zorientowali się chyba, że i ilości tych pokarmów powinny być spożywane w umiarkowanych dawkach, bo — co na­leży dobrze pamiętać — przewitaminowanie organizmu bywa równie szkodliwe jak i awitaminoza.

W związku z naszymi dość długimi rozważaniami

o przemianie materii w istotach żywych pojęliśmy wresz­cie, jaki jest cel i potrzeba stałych przeróbek chemicznych w obrębie poszczególnych organizmów. Prócz tego jednak zagadnienie to posiada krąg znacznie szerszy, obejmujący sprawy gospodarcze i to w obrębie całej ludzkości, ba, nawet całej przyrody żywej. Bo, proszę, posłuchajcie tylko.

Z dużym naciskiem podkreślaliśmy, iż niektóre bakterie wymagają innych substancji do budowania swego ciała niż rośliny zielone, a zwierzęta i ludzie znów innych, mimo że za każdym razem chodzi o te same pierwiastki.

Weźmy pod uwagę na przykład taki azot. Jest go tyle w powietrzu, i to w czystej postaci — bez połączeń z innymi pierwiastkami, a jednak ani zwierzęta, ani rośliny zielone nie umieją go zużytkować, aby zrobić zeń uzupełnione innymi pierwiastkami swoje własne białko. Pamiętacie może, że roślina potrafi czerpać azot, ale tylko w postaci związku zwanego saletrą i soli amoniakalnych. Organizm zwierzęcy natomiast nic z tych substancji zbu­dować w swym ciele nie umie. Jemu dawaj tylko gotowe białko zwierzęce czy roślinne, to przerobi je na swoje

własne ciało, z saletry jednak czy z innych prostszych związków azotowych korzystać ani rusz nie potrafi...

Jeżeli przecież rzecz tak sią przedstawia, to powinien nas ogarnąć niepokój, iż z roku na rok gleba będzie wy­czerpywać się z saletry, bo — pomyślcie tylko — całe biał­ko, wytworzone na przykład w ziarnach pszenicy wyrosłej na polu, uzyskało swój azot z saletry, którą przy pomocy korzeni wyssały z gleby ich macierzyste rośliny. Następ­nej wiosny znów ten związek wchłaniać będą buraki czy tam jakaś inna posiana na tym miejscu roślina. I tak rok po roku.

Gdyby nawet warstwy gleby składały się z samej nie­mal saletry, to i tak po pewnym czasie musiałoby tej soli zabraknąć. Z roku na rok część jej przepadałaby na rzecz białka, którego -ilość na świecie zwolna by z kolei dzięki temu wzrastała. Toż to jest zupełnie podobnie jak z owym życzeniem, które może kiedyś słyszeliście: „Niech nam so­lenizant potąd tylko żyje, póki komar wody z morza nie wypije...“ Każdy jest przekonany, że życzył solenizantowi nieśmiertelności, gdy w istocie (naturalnie zakładając, że w owym czasie morze nie byłoby uzupełniane ani z rzek, ani z opadów) nawet tak drobne straty wilgoci jak te,, które mógłby poczynić komar swoim codziennym napit­kiem, wystarczyłyby do osuszenia morza, byle powtarzały się stale przez wiele milionów godzin, dni czy lat.

A tu mamy właśnie taki przypadek. Przecież od wielu milionów wieków żyją rośliny na ziemi, toteż gdyby nawet zabierały tyle tylko saletry, co ów komar wody z morza, to i tak już dawno powinna się ona była wyczerpać w gle­bie. Może ktoś z czytelników chce napomknąć, że przecież nawozimy pod niektóre rośliny saletrą, a więc w pewnym

stopniu zapas jej uzupełniamy. Ale przecież robią to ludzie zaledwie od jakichś stu lat, i w dodatku na niektórych tylko polach. Takie Uzupełnianie a żadne to jedno. Jeśliby więc tak rzecz się miała i saletra rzeczywiście zo­stała wyczerpana, przewidźcie, prószę, sami konsekwencje. Żadna roślina zielona nie byłaby w stanie dłużej istnieć. Zwierzęta roślinożerne poginęłyby z głodu, mięsożerne zaś pożerałyby ich padlinę lub żywe białko innych zwie­rząt — iw rezultacie pozostałaby na ziemi niewielka ilość pożerających się nawzajem drapieżników, przerabiających na swoje dało białko z dopiero co zjedzonej ofiary.

Widzimy jednak, iż jakoś do tego stanu rzeczy nie do­chodzi. Ponieważ zaś wcale nie błahy komar czerpie co­dziennie pokaźną porcję 1 naszego „saletrowego morza“, to widocznie ktoś jednak „dolewa“ do tego zbiornika taką samą ilość i dzięki temu nie widzimy jakoś objawów osta­tecznego wyczerpywania się gleby.

— Jeśli tak jednak jest, to kto uzupełnia tam saletrę?

Otóż na to odpowiedzieć nie jest tak łatwo. Najpierw bowiem spróbujmy zastanowić się, jaki los spotyka wy­twarzające się na świecie coraz większe, jak mówiliśmy, ilości białka? Część jako ciało roślinne czy zwierzęce zo­staje zjadana, co jednakże nie wpływa na stan ogólny, gdyż będzie to tylko przerobieniem na inne białko w in­nym organizmie zwierzęcym.

— Są jednak istoty — powiecie —- które nie bywają przez nikogo zjadane, po prostu po najdłuższym życiu umierają i ciało ich gnije. Na czym jednak to gińcie polega?

Gnije, to znaczy, że białko martwego ciała pod wpły­wem mikroorganizmów zaczyna ulegać jakimś przemia­

nom chemicznym... I to rzeczywiście przemianom dość gwałtownym, gdyż wodór i tlen z białka przekształcają się na wodę, węgiel z tlenem dają znany już dwutlenek węgla, czwarty zaś — przede wszystkim interesujący nas pier­wiastek — azot wiąże się ściśle z wodorem i tworzy gaz zwany amoniakiem. Taki sam zresztą amoniak wytwarza się przy gniciu kału czy rozpadzie moczu, tych dwóch substancji, w postaci których również część pobranego azotu opuszcza organizm zwierzęcy. A zatem białko nie należy do substancji długo bardzo trwających w przy­rodzie. Po pewnym czasie, jak widzimy, azot jego prze­chodzi w inną postać, a mianowicie owego znanego chyba każdemu z charakterystycznego ostrego zapachu — amoniaku.

— Czy jednak roślina może swe zapotrzebowanie po­krywać azotem w postaci amoniaku, czy też raczej jego soli?

Mówiliśmy już. że właściwie w postaci soli amoniakal­nych; jednak najlepiej dokonuje tego saletra. Nie posunę­liśmy się wcale naprzód w naszym kłopocie — tyle tylko pociechy, że saletra przekształca się w białko, białko w amoniak, ale fakt pozostaje faktem, iż saletry w glebie nie przybywa, a więc już dawno powinno jej zabraknąć.

I teraz dopiero, jak w dobrze zbudowanej sztuce teatral­nej, przedstawiam wam nową postać rozgrywającego się dramatu, naszego dobroczyńcę i sprzymierzeńca. Są to bakterie noszące nazwę nitryfikacyjnych.

Bakterie te łapczywie pochłaniają amoniak. Chwytają jednocześnie tlen i po odpędzeniu wodoru łączą azot z tle­nem, tworząc właśnie tak pożądaną saletrę. I oto macie zagadkę rozwiązaną. Saletry w glebie nie zabraknie, gdyż

choć wyłapują ją rośliny zielone, to każdy liść gnijący, każdy kawałek rozkładającego się drewna zasila glebę w amoniak, z którego „poczciwe“ bakterie nitryfikacyjne tworzą znów saletrę. Jeśli nawet białko roślinne zabrał sobie i na własne przetworzył człowiek czy zwierzę, to

i tak rzecz się tylko odwlekła, gdyż wcześniej czy później azot ten powróci bądź z moczu czy kału zwierzęcia, bądź gdy dało jego będzie gniło po śmierci.

Dla nas jednakże najważniejszą sprawą jest to, iż za­gadnienie przybrało figurę kolistą, dzięki czemu możemy się nie obawiać, ażeby kiedykolwiek miało zabraknąć czy białka, czy amoniaku, czy saletry. Byle tylko stała współ­zależność roślin¹ zielonych, zwierząt i bakterii gnilnych i nitryfikacyjnych nie ulegała zmianom i zakłóceniom..**

Wyjaśniliśmy sobie największą zagadkę wśród spraw omawianych dotychczas. A mianowicie: jeśli tylko prze­miany w przyrodzie dotyczące jakichś ważnych związków zachodzą w ten sposób, iż ułożyć je można w postaci figury zamkniętej, np. koła — to możemy być pewni, że pro­cesy związane z tymi przemianami mogą trwać jeśli nie wiecznie (gdyż prawdziwy przyrodnik nie lubi używać tego rodzaju patetycznych określeń), to w każdym razie bardzo długo. ,

Wyobraźcie sobie, proszę, na przykład następującą sytuację. Widzimy przed sobą kamienicę trzypiętrową na każdym z pięter na balkonie znajduje się dziecko. Jedno zaś stoi na dole w ogródku. Dziecko z trzeciego piętra rzuca piłkę na niższy balkon, a więc na drugie piętro," gdzie zostaje» ona złapana przez siedzącego tam kolegę, który z kolei spuszcza ją o piętro niżej. Stamtąd zaś dostaje się piłka łatwo do towarzysza zabawy stoją­cego na parterze... I teraz, ponieważ zakładamy, iż żadne z dzieci nie mnie rzucać piłki w górę, to chociażby tam na trzecim piętrze był cały magazyn piłek gumowych, po krótszym lub dłuższym czasie znalazłyby się one wszyst- ^ kie na dole i zabawa sama przez się zostałaby przerwana.

'¿_E «W*» 4-i ^v*

Jakąż jednak rewelacją będzie w tej grze, jeśli zamiast chłopczyka stojącego na dole znalazłby się tam silny sportowiec, który by chwytał zrzuconą z pierwszego piętra piłkę i natychmiast odrzucał z całą zręcznością stojącemu najwyżej dziecku, to jest na trzecie piętro. Wtedy właśnie, nawet przy niewielkiej ilości trzech-czterech piłek, cyr­kulacja ich odbywać by się mogła dowolnie długo...

Takie przemiany bądź zjawiska chemiczne, które w po­dobnej kolejności zachodzą, nazywamy „cyklicznymi“ i właśnie w poprzednim rozdziale starałem się wyjaśnić wam, jak to sprawnie partnerzy w przyrodzie: rośliny zielone, zwierzęta, bakterie gnilne i nitryfikacyjne podają

sobie azot w przeróżnych postaciach, przenosząc ze związ­ku do związku w swoim ciele, w końcu jednak doprowa­dzając do formy wprawdzie dla siebie nieużytecznej, ale która właśnie pasuje innemu partnerowi. Ten się na nią rzuca skwapliwie, odpowiednio przerabia substancję -azotową zaspokajając swoje potrzeby, przy czym w końcu 'wytwarza-się znów taka postać, która nadaje się do zużyt­kowania przez trzeciego partnera. Mianowicie: z saletry przede wszystkim korzystają rośliny, z białka przez nie wytworzonego — zwierzęta, zaś sole amoniakalne po­wstałe z rozkładu ciała zwierzęcego czy roślinnego wy­zyskują zwłaszcza bakterie nitryfikacyjne, zasilając glebę w saletrę.

Zdawałoby się, że tu już zamyka się właśnie koło w tej zgodnej „zabawie“, dzięki czemu możemy się nie oba­wiać, aby tak prędko miało zabraknąć materiałów do jej prowadzenia. Niestety jednak nic nie idzie zbyt gładko na tym naszym świecie. Posłuchajcie, jakie to „niegrzeczne dzieci'* przychodzą przeszkadzać w tej dopiero co opo­wiedzianej sielance.

— Cóż za niegrzeczne dzieci?

Jeszcze raz przedstawiciele świata tych maleńkich bakterii. Zwą je denitryfikacyjnym i...

— Co one robią tak złego?

Ano, widzicie, konkurują z roślinami zielonymi o sa­letrę. Tylko o ile te pierwsze potrzebują azotu jako materiału do budowy białka swego ciała, to dla bakterii denitryfikacyjnych azot z saletry jest zwyczajnym odpad­kiem — im zależy na tlenie, który, jak wiecie, znajduje się również w tym związku.

— Czyż nie mają go dość w powietrzu? — zapytacie może.

Zapewne, że mają, ale z niego nie potrafią korzystać, wyspecjalizowały się bowiem tylko w pobieraniu tlenu znajdującego się w saletrze. Toteż zabierają go całkowicie na swoje potrzeby, zaś czysty pierwiastek azot oddają do atmosfery.

Czysty pierwiastek azot? Ależ przecie wszyscy już wiemy, że ani zwierzęta, ani rośliny, ani bakterie nitry- fikacyjne, ani denitryfikacyjne — budować z niego swego ciała nie potrafią. To staje się zatem pozycją całkowicie straconą. Za każdym obrotem koła: saletra — białko — amoniak, ta część saletry, która zostanie pochwycona

i rozłożona przez bakterie denitryfikacyjne, traci swój azot bezpośrednio dla omawianej przez nas cykliki, gdyż dostaje się on do wielkiego oceanu atmosferycznego, skąd już nie ma drogi powrotnej do naszego koła.

A z tym azotem atmosferycznym to prawdziwe nie­szczęście! Są go olbrzymie, nieprzebrane po prostu ilości i jak widzicie — ani ugryź. Ani ludzki organizm, ani zwierzęcy, ani rośliny zielone, ani bakterie nitryfikacyjne korzystać z niego nie potrafią.

Toteż istnienie bakterii denitryfikacyjnych, które choćby niewielkimi porcjami, ale jednak systematycznie i powoli zubożają w azot dopiero co opisaną cyklikę, jest

dla jej trwałości bardzo poważnym niebezpieczeństwem. Może nie zaraz, ale w dalszej lub bliższej przyszłości grożą jej całkowitą zagładą. Jeśli bowiem w końcu wszystek azot przejdzie w saletrę, a z niej w postać czystego pier­wiastka, niemożliwe stanie się istnienie zwierząt, roślin i bakterii nitryfikacyjnych...

Ale oto w końcu ubiegłego stulecia uczeni mogli zako­munikować światu radosną wiadomość: z tej strony wid­mo zagłady nie grozi. Przeciwnie, mamy sprzymierzeńca, a właściwie nawet kilku sprzymierzeńców, którzy jakby zwracając omawianej przez nas cyklice straty przynoszone przez bakterie denitryfikacyjne — właśnie azot atmosfe­ryczny przerabiają na własne cele, a więc na białko, a ono już, jak wiecie, swobodnie wiruje w kręgu: białko — amoniak — saletra... białko itd. A sprzymierzeńcami tymi są też maleńkie bakterie zwane azotobakter oraz klostridium. Potrafią one żyć wszędzie — na nagiej gołej skale, w kurzu powietrza czy na wodzie. Ale bo też pomyślcie: najbardziej cenny i poszukiwany pierwiastek dla wszelkich istot żywych — azot, umieją pobierać z tak taniego i zasobnego źródła jak atmosfera.

To samo robi też jeszcze inna bakteria, nosząca dźwięcz­ną nazwę radicikola. Jednak ta, mimo że też żywi się czystym azotem, potrafi żyć tylko na korzeniach nie­których roślin, a mianowicie tak zwanych strączkowych, a przede wszystkim łubinu. Teraz więc rozumiecie, z ja­kiej to racji rolnik posiawszy łubin, wykę czy seradelę, przyorywuje je potem twierdząc, że w ten sposób wzbo­

gaca w azot swoją rolę.

— Jak to? — powiedzielibyście rozumując logicz-

nie. — Przyorywana roślina, gnijąc, oddaje glebie co najwyżej ten azot, który z niej samej pobrała...

Tak, ta opinia stosować by się mogła do większości innych roślin, lecz nie do tych strączkowych. One bowiem białko swego ciała budowały nie z saletry czerpanej z gle­by, lecz z azotu atmosferycznego, którego im w odpowied­nich związkach dostarczały żyjące na korzeniach bakterie radicikola.

Jak więc widzicie, nie tylko bakterie nitryfikacyjne, które zamknęły koło cyklicznego obiegu azotu w przy­rodzie, są twórcami i budowniczymi najważniejszych dla nas produktów pokarmowych, ale również azotobakter, klostridium i radicikola, które czerpiąc z olbrzymich rezerwuarów atmosferycznych tworzą ten życiodajny nurt, zasilający coraz obficiej w azot koło obiegu — po­przez zwierzęta, rośliny i bakterie nitryfikacyjne.

W rozważaniach naszych o przemianie materii spośród najważniejszych czterech pierwiastków składających się na substancje białkowe, szczególnie cenne są dwa: azot (obszernie omówiony w poprzednich rozdziałach) oraz węgiel.

Ponieważ obieg azotu w przyrodzie potraktowaliśmy dostatecznie wyczerpująco, niniejszy rozdział poświęcimy węglowi.

A tlen i wodór? Dlaczego opuszcza się te dwa pier­wiastki? — zapyta może rozmiłowany w porządku czy­telnik.

Zdaje mi się, że na to pytanie moglibyście już sami sobie odpowiedzieć. Tlenu jest przeważnie olbrzymi nad­miar wszędzie dokoła istot żywych i w tej właśnie czystej postaci, w jakiej znajduje się w powietrzu, jest przez większość świata żywego użytkowany. Nie trzeba tu żadnego obiegu kolejno poprzez różne związki, aby tlen mógł być przyswajany przez wszelkie typy istot żywych.

I tu zasadniczo nastąpiłoby wyczerpanie, tak jak w na­szym przykładzie z komarem wypijającym morze, gdyby nie to, że — jak się za chwilę dowiecie — rośliny zielone przy swych procesach odżywiania wyłapują dwutlenek

węgla, w którym zwierzęta umieściły pobierany przez sie­bie tlen i łączą go z wodą dla wytworzenia węglowodanów swego ciała. Podczas tego procesu jednak pozostają na zbyciu duże ilości tlenu uchodzące do atmosfery, tak że ilość tego pierwiastka utrzymuje się stale w ęóiyno- ;wadze.

Podobnie rzecz się ma z wodorem. Ten przede wszyst­kim występuje w wodzie, której też zazwyczaj w ciele i jego otoczeniu jest dostateczna ilość, a jej brak odbija się znacznie wcześniej śmiertelnie na organizmie z zu­pełnie innych przyczyn, aniżeliby to mógł wywołać nie­dostatek, wodoru.

Natomiast z węglem jest inna sprawa. Węgiel to nie

tylko dostarczyciel materiału budowlanego, to przecież dawca najistotniejszego czynnika życia -^energii. Se­kunduje mu zresztą w tym, co trzeba dodać dla ścisłości, wspomniany już dopiero co wodór, gdyż wiecie prawdo­podobnie, że ów łącząc sią z tlenem wydziela olbrzymie ilości energii, o czym świadczyły liczne katastrofy w cza­sach, kiedy to tego leciutkiego gazu używano do wypeł­niania balonów. Nie darmo mieszaniną wodoru z tlenem nazwano gazem piorunującym.

Ale wróćmy do węgla. Występuje on w przyrodzie

najczęściej w trzech zasadniczych postaciach: gazowego dwutlenku węgla (stanowiącego stały, aczkolwiek pro­centowo nieznaczny składnik atmosfery), węgla organicz­nego (to jest tego w ciałach poszczególnych organizmów zwierzęcych czy roślinnych, lub też związków przez nie wytwarzanych), a wreszcie w minerałach w postaci węgla wolnego, jak diament, sadza, grafit, bądź w pewnym stopniu węgiel kamienny.

Zdawałoby się, że jeśli chodzi o uzyskanie dużych ilości energii, to właśnie ta ostatnia forma mineralna — gdyby tylko organizmy potrafiły z niej korzystać — jest naj­wartościowsza. Niestety, tu znów stoi na przeszkodzie ich indywidualna nieudolność. Nie ma, zdaje się, bowiem istot żywych, które umiałyby budować’swe ciało z czy­stego pierwiastka węgla lub czerpać z niego życiową energię. Dla olbrzymiej większości zwierząt, bakterii, roślin niezielonych jedyna dostępna pożywka węglowa to tylekroć wspominane związki organiczne, jak: węglowo­dany, tłuszcze i białka. One to (przede wszystkim węglo­wodany) w tkankach ciała wyzwalają potrzebną energię, zaś węgiel przy tym procesie, utleniony ostatecznie na dwutlenek węgla i wtedy pozbawiony całkowicie ener­gii, wydostaje się w powietrze.

Ci z was, którzy uważnie przeczytali poprzednie roz­działy i zwrócili uwagę na tylekroć podkreślaną koniecz­ność cykliki*, od razu zrozumieją, iż jest tu coś nie w po­rządku. Bo przecież w takim razie z biegiem lat będzie wzrastać ilość dwutlenku węgla w atmosferze, a zanikać będą powoli organiczne związki węglowe. Całe szczęście,, że i tu jest koło zamknięte — rośliny zielone bowiem nie

korzystają z węgla organicznego do budowy swego ciała, a fabrykować je potrafią tylko z dwutlenku węgla.

Mamy tu więc cyklikę złożoną jakby z dwóch partne­rów. Zwierzęta i rośliny niezielone pobierają węglowoda-

ny, tłuszcze, białka — i węgiel w nich zawarty przekształ­cają w końcu w dwutlenek węgla. Rośliny zielone zaś chwytają skwapliwie dwutlenek węgla, budując zeń po przyłączeniu wody węglowodany, tłuszcze a przyłączając sole azotu i kilka innych pierwiastków — również i białka. Równowaga zatem zachowana jest w całości i możemy się nie troszczyć o szybkie wyczerpanie tego lub tamtego materiału.

Tylko że i tu jest pewne „ale“... „ale“ stanowiące główne niebezpieczeństwo dla życia wszystkich istot na ziemi.

Przypomnijcie sobie bowiem; przed chwilą przecież po­wiedziałem, iż w dwutlenku węgla węgiel nie posiada już ukrytej energii. Jakże to się zatem dzieje, że rośliny zie­lone, żywiące się nim, nie tylko same jakąś energią rozporządzają, ale używając węgla z pobranego dwu­tlenku do zbudowania tłuszczu, białka czy węglowodanów swego ciała muszą te substancje przecież w energię sowicie zaopatrzyć.

— Dlaczego? — spytacie może.

Ano dlatego, iż zwierzę w dużym stopniu dla zdobycia energii zjada ciało roślin, a ta przecież nie pojawiła się w znajdujących się tam węglowodanach, białkach i tłusz­czach z niczego.

— Któż więc jest tym dostarczycielem energii dla roślin zielonych, aby mogły w nią zaopatrzyć wytwarzane przez siebie związki węglowe?

Wiecie zapewne, iż korzystają one w. tym celu ze świa­tła. Światło jest tą postacią energii, która jest pochłaniana przez zieleń liści i ukrywana w atomach węgla, z którego buduje roślina swe ciało. Stąd więc i tytuł tego rozdziału „Uwięzione Słońce“, gdyż ono jest głównym dostarczy­cielem energii ukrytej w węglu produktów organicz­nych — którą w następstwie wszystkie istoty żywe prze­kształcają na swoją własną energię życiową.

A więc wszelkie ruchy naszego ciała — bicie serca, energia przemian chemicznych wewnątrz organizmu itd. były niegdyś światłem biegnącym od Słońca, które zostało

pochwycone przez listki pszenicy, kartofli, jabłoni, gro­chu czy innych roślin.

Tylko że teraz czytelnicy zaagitowani ważnością cykliki w przyrodzie zapytają może:

— No dobrze, ale czy i tu można będzie dopatrzyć się kołowrotu, to znaczy, czy energia ta po zużytkowaniu przez istoty żyjące przekształci się znów w światło, które będzie mogło w przyszłości na nowo zasilać rośliny zie­lone?

Niestety, tu sytuacja przedstawia się mniej korzystnie niż dotychczas. Słońce jest wprawdzie zbiornikiem olbrzy­mich mas energii, które z" nonszalancką rozrzutnością wyrzuca na wszystkie strony wszechświata; Część tej

energii pobierają rośliny zielone na ziemi, jednak — jak do tej pory — nie ma żadnych wskazań na to, aby zapasy słoneczne były skądkolwiek odnawiane. Dlatego więc z troską musimy patrzeć na życiodajną kulę słoneczną, gdyż nie widzimy dotąd wyraźnie źródła, które po wy­czerpaniu jej zasobów mogłoby dostarczać tak niezbędnej energii istotom żyjącym.

Proszę was tylko bardzo: nie załamujcie rąk, nie pod­dawajcie się zbyt wielkiej rozpaczy. Trudno jest obliczyć dokładnie, na jak długo starczy jeszcze zapasów energii słonecznej dla świata żywego w naszym układzie pla­netarnym, w każdym razie wahać się to będzie w gra­nicach jakichś dwóch miliardów lat. Będzie więc jej dość i dla nas, i dla naszych najodleglejszych wnuków. Mówię

0 tym jednak właśnie z tego powodu, abyście zrozumieli różnicę między reakcjami ustawionymi cyklicznie, które teoretycznie mogą trwać nieskończenie długo, a układem reakcji o jednym kierunku, które choćby opierały się o tak nieprzebrane zapasy, jakimi rozporządza Słońce, zawsze wcześniej czy później skończyć się muszą. A wówczas musiałaby nastąpić zagłada wszystkich uzależnionych

1 podległych tym procesom istnień.

— A więc jednak koniec świata nieunikniony? Cóż z tego, że dopiero za miliardy lat, ta zmora zawsze wisieć będzie nad ludzkością...

O, taki wniosek byłby znów zupełnie fałszywy. To wszystko, co poprzednio powiedziałem, wcale do podob­nego rozumowania nie uprawnia. Niewątpliwie w tej chwili prawdopodobnie cała energia znajdująca się na Ziemi pochodzi od Słońca. Ale przecież we wszechświecie jest takich źródeł mnóstwo. Mając przed sobą owe mi-

liardy lat pamiętać jednocześnie należy, iż cały świat żywy będzie podczas tego ulegał zmianom ewolucyjnym, dla ludzkości przejawiającym się między innymi w coraz większym rozwoju umysłu człowieka, zdolności pozna­wania, opanowywania i przetwarzania na swoje potrzeby zjawisk przyrody. Toteż mamy w tym okresie czasu szereg możliwości przeciwstawienia się nawet takiej katastrofie, jak wyczerpanie źródła energii słonecznej.

Ciekawi jesteście jakie? Ależ proszę bardzo, posłu­chajcie.

Jedna — to opanowanie komunikacji we wszechświecie i w związku z tym możliwość znalezienia nowego ośrodka bytu, z chwilą gdyby nasza Ziemia stała się środowiskiem, w którym istoty żywe wytrzymać by już nie mogły.

Wydaje się to nieprawdopodobne?

Nie wiem dlaczego. Toż ludziom z początków naszej ery — a więc nie sprzed dwóch miliardów lat, ale zaledwie dwa tysiące lat temu — wydawałoby się absolutnie nie­prawdopodobne przekazywanie głosu na odległość tysięcy kilometrów czy przebywanie trasy Warszawa—Moskwa w ciągu półtorej godziny. A jednak jest to już i wykonal­ne, i wykonywane. Zresztą nie chcę się bawić w proroka, ale jeśli żal wam tak bezwzględnie opuszczać Ziemię, to przecie już dzisiejsze prace nad energią jądrową wskazują, iż być może w drodze rozkładania materii uzyskamy po­trzebne nam ilości energii, gdyż zapasy i tu są olbrzymie.

A wreszcie być może, iż nauczymy się sprowadzać je ku nam z przestrzeni kosmicznych.

Każda z tych rzeczy jest teoretycznie prawdopodobna. Toteż zagłada ludzkości, tak jak wyginięcie na przykład olbrzymich gadów w dawnych okresach geologicznych,

jest możliwa, ale przede wszystkim wtedy, jeśliby ludz­kość stanęła na miejscu w swym rozwoju ewolucyjnym, gdyby zgnuśniała i zaniechała usilnej pracy nad poznawa­niem i opanowywaniem sił przyrody. W przeciwnym wypadku, opierając się na dotychczasowych wynikach rozwoju nauki, nie ma wiele podstaw do snucia zbyt pesymistycznych horoskopów, jeżeli chodzi o naszą przy­szłość na Ziemi.

A nawet chyba wręcz przeciwnie...

ASYMILACJA I DYSYMILACJA

Poprzedni rozdział rozszerzył nam raptownie omawiane zagadnienie przemiany materii.

Zresztą stało się to bardzo szczęśliwie, gdyż obawiam się, iż śledząc dotąd punkt po punkcie rozważania zawarte w tej książce, utrwaliliście sobie przekonanie, że prze­miana materii ma dla organizmu tylko jeden jedyny cel, jedno jedyne zadanie — mianowicie budowanie coraz nowych jego tkanek, co przydatne jest przede wszystkim w pierwszych okresach życia, a więc wzroście, a nadto oczywiście przy każdym powiększaniu lub tylko odbudo­wywaniu masy ciała, ewentualnie przy fabrykacji sub­stancji produkowanych przez organizm, jak soki tra­wienne, mleko, łzy itp.

Zaledwie w ostatnim rozdziale wyłoniło się bodajże równie ważne zagadnienie dla organizmu, mianowicie rola energii użytkowanej przezeń — przy czym okazało się, iż źródłem jej są te same pokarmy, które, jak mó­wiliśmy dotąd, służyły do budowy ciała. Oczywiście w tych przypadkach, kiedy chodzi o energię, sama ich materialna substancja nie wchodzi w grę, w danym przypadku bowiem obiektem zapotrzebowania organizmu jest ukryta w nich energia. Jednakże, jak się okazuje,

organizm nié uzyska jej — nie wydobędzie — o ile nie podda owych pokarmów odpowiedniej przeróbce chemicz­nej, a'co za tym idzie, w myśl naszej definicji, o której chyba pamiętacie, że przemiana materii obejmuje wszelkie reakcje chemiczne, wspomniane jej zadania budowlane rozszerzają się i na odcinek dostarczania organizmowi energii.

Dopiero wtedy, gdy uwzględnicie obie te strony zja­wiska: budulca i energii będziemy mogli powiedzieć, iż rozpatrzyliśmy całość tego ciekawego zagadnienia.

Wszelki zespół reakcji chemicznych prowadzących do zbudowania z aminokwasów dostarczonych z przewodu pokarmowego cząsteczek białka potrzebnego dla orga­nizmu, ot np. tak pospolicie znanego czerwonego białka w krwinkach noszącego nazwę hemoglobiny czy też ser­nika stanowiącego główną część suchej masy mleka, lub też łączenie przenikających przez ściany jelita kwasów tłuszczowych i gliceryny w różne postacie tłuszczu, który może być użyty do osadzenia jako zapasy wśród tkanek, bądź też w tymże mleku jako śmietanka, nosi nazwę asymilacji, czemu po polsku odpowiada wyraz przy­swajanie.

Sądzę, iż wyraz ten dobrze ilustruje istotę zjawiska, gdyż jak z całości tej książki jasno wynika — obce, to jest należące do innych istot roślinnych czy zwierzęcych, białka, węglowodany i tłuszcze po tych wszelkich prze­róbkach zostają co prawda w dalszym ciągu białkami, tłuszczami i węglowodanami, jednak już innymi, swoj­skimi, właściwymi dla tego nowego organizmu, w którym się teraz znajdują.

Dałoby się to przyrównać do tego zjawiska, które kiedyś obserwować było można, jak to w jednym miejscu rozbierało się stare, często brzydkie, niepotrzebne w da­nym punkcie, w nieładnym koszarowym stylu postawione budynki, a materiały z nich przewożono czasem nawet bardzo daleko, na przykład pod Kraków, Warszawę czy Łódź, aby tam budować z nich z powrotem domy, ale już inne, w stylu rodzimym, dostosowane do potrzeb tego nowego ośrodka.

Przypominacie sobie jednak, iż w jednym z rozdziałów poprzednich przyrównaliśmy też asymilację (choć wów­czas nie użyliśmy tego wyrazu) do pracy stolarza, który z zakupionych czy w jakikolwiek sposób zdobytych kłód drewna budował sobie zarówno chatę, jak i wszelkie potrzebne mu meble, wióry jednak oraz zrzynki drzewne zużytkował inaczej, palił nimi po prostu przez całą zimę ogrzewając swoje domostwo. Nie obchodziły go wówczas ich cechy fizyczne: uroda słojów, obecność lub nieobec­ność sęków, twardość czy miękkość drewna. Ważne było tylko, czy będą się dobrze palić, a więc czy uzyska z nich możliwie dużą ilość energii cieplnej.

Oczywiście nie potrzebuję chyba dodawać, iż to, co- nazywam zrzynkami czy wiórami, nie różni się niczym od tego drewna, z którego zrobiona była szafa, stół czy zydle... Ale bo też i one na dobrą sprawę mogłyby być w każdej chwili spożytkowane na opał i prawdopodobnie ten los je czeka, gdy się zużyją i połamią.

W każdym razie taki proces przeróbki chemicznej, w którym materia przestaje odgrywać istotną rolę, a ce­lem użytkowym jest energia, o ile odbywa się w orga­

nizmie, nosi nazwę dysymilacji. Przyznam się wam, iż nie znam pod tym względem dobrego odpowied­nika o rdzeniu polskim, ale przecież nie o to chodzi, najważniejsze, aby zrozumieć istotę tego procesu.

Wiecie już — więc tu poruszam to tylko bardzo kró­ciutko — iż przy wydobywaniu energii rozpad węglowo­danów, białek czy tłuszczów jest bardzo daleko idący, że .odbywa się przy pomocy tlenu, i że ostatecznymi produk­tami tego rozpadu będzie przede wszystkim dwutlenek węgla, woda i amoniak.

Jak widać z tego, dysymilacja prowadzi do rozpadu, a nawet unicestwienia materii organicznej, która przy­biera postać nieorganiczną. Wiadomo jednak powszech­nie, iż z niej bakterie i rośliny zielone potrafią z powrotem budować białka, węglowodany i tłuszcze, które stanowić będą ich ciało, a chyba nie potrzebuję podpowiadać wam, iż ten proces jest również częścią omawianej na początku asymilacji. I tu więc doszliśmy do zamkniętego kręgu zjawisk dwóch chemicznie przeciwstawnych procesów. Asymilacja buduje materię organiczną, zaopatruje ją- w energię i ewentualnie — jak dziecko swoje klocki — •układa z niej najrozmaitsze postacie istot żywych, prze­twarzając białka roślinne na zwierzęce. Dysymilacja zaś „nie troszcząc się“ o materię organiczną, rozbija jej cząsteczki, aby wydobyć potrzebną energię. I tak te dwa procesy działające na przemian stanowią łąeznie zjawisko, któremu poświęciliśmy tę książeczkę, a mianowicie prze­mianę materii.

Nie wiem tylko, czy nie chcielibyście postawić pytania, gdzie się ta przemiana materii odbywa...

O, wcale nie. Przecież to każdy wie — w jelicie, we wnętrzu organizmu.

Otóż to włalnie o to pojęcie wnętrza organizmu mi chodzi. Światło przewodu pokarmowego wcale nie jest wnętrzem organizmu, a pożywienie w nim się znajdujące jest dopiero jakby przed progiem właściwego wnętrza ciała.. ,

Trawienie będące zresztą też jednym z etapów przemia­ny materii ma mu właśnie dopomóc w przekroczeniu tego progu i przejściu przez ściankę jelit. Jeśli słownie niedo­statecznie jasno przedstawiłem to zagadnienie owego po­tocznie nazywanego wnętrza ciała i rzeczywistego wnę­trza, dużo lepiej przekona was o tym rysunek.

|sSl tu zdawałoby się można już skończyć, gdyby nie to, iż obawiam się jeszcze pewnego niedomówienia.

— A więc — powiecie — tak ciągle w kółko kręci się wciąż to samo, jak gdyby obracana w palcach pocztówka, której na przemian widać stronę adresową lub widoczek?

O, nie chciałbym, aby choć jeden z czytelników doszedł do podobnego wniosku. Rzeczywiście godzę się, iż „strona adresowa" tej „pocztówki“ — związki powstające przy dysymilacji są wciąż te same, natomiast „widoczek“ — w ciągu istnienia życia Ziemi zmienił się już setki milio­nów razy. Jak wam bowiem wielokrotnie mówiłem, asymilacja buduje też wciąż jedynie tylko białka, węglo­wodany i tłuszcze, ale przypomnijcie sobie, że odmian tych związków są przecie nieprzebrane ilości, a z nich w dodatku wytwarzane są coraz to nowe ich kombinacje charakteryzujące poszczególne gatunki istot żywych i to kombinacje, których jeszcze dotąd nigdy nie było. Stąd to tak wielka ich rozmaitość, dzięki której powstawać mogą coraz lepiej przystosowane do warunków życia na Ziemi, wskutek czego mimo zmienności tych ostatnich, żywa substancja organiczna jest w stanie w takiej lub innej postaci dopasowywać się i przedłużać swe istnienie.

Prawa jednak rządzące tymi zjawiskami przystosowy­wania się nie należą już do naszego tematu, zapoznać się z. nimi możecie w książkach traktujących o ewolucji.