Если в этом соотношении соблюдается баланс, коацерватная
капля, как и любая система, приобретает динамически устойчивый характер. В
случае, если в ней преобладает скорость и частота синтетических реакций, она
растет. В противом случае она распадается на составляющие фщ. единицы. Таким
образом, существует тесная связь между индивидуальной системной организацией
данной коацерватной капли, теми химическими превращениями, которые совершаются
в ней в соответствии с определенными для ее фн. ячеек алгоритмами, и ее
дальнейшей судьбой в данных условиях существования.
В первичной земной гидросфере коацерватные капли, образовавшиеся путем
синтеза белковых молекул, плавали не просто в воде, а в растворе разнообразных
органических и неорганических веществ, то есть готовых фщ. единиц (уровней Е -
Ж). В соответствии с законами движения Материи в качестве () происходила
дальнейшая интеграция их структур параллельно с дифференциацией и ростом
количества входящих в их систему фн. ячеек. Однако это осуществлялось в
течение длительного отбора и только в отношении тех капель, индивидуальная
системная организация которых обусловливала их динамическую устойчивость в
данных условиях внешней среды и изменение фн. качеств по пути образования ими
новых фщ. единиц более высокого организационного уровня. Только такие
коацерватные капли могли длительно существовать, расти и разделяться на
"дочерние" образования. Те же капли, в которых при данных условиях внешней
среды химические изменения не вели к дальнейшему усложнению системной
структуры, выполняли функцию временного аккумулятора фщ. единиц Е, то есть
создавались под влиянием аккумулятивного фактора системного развития и через
определенный период времени функционирования распадались на составляющие фн.
комплексы нижних подуровней, прекращая свое существование в качестве
системного образования данного оргуровня. Таким образом, как и в любом
процессе системной организации, коацерватные капли в зависимости от
организующего их фактора разделились на функционально-активные и
функционально-пассивные. Последние, хотя и не могли играть существенной роли в
дальнейшем развитии белковых тел, все же являлись необходимыми для того
периода времени, так как выполняли соответствующие им функции. Так, уже в
самом процессе становления Жизни возникла новая закономерность, которая
напоминает некий "естественный отбор" индивидуальных белковых комплексов. Под
строгим контролем этого отбора шла вся дальнейшая эволюция белковых
коацерватов путем постоянного совершенствования структур их фн. ячеек. Именно
поэтому в них создавалась та взаимосогласованность явлений (то есть все более
обновлялся и усложнялся набор фн. алгоритмов), та приспособленность
внутреннего строения к выполнению жизненных функций в данных условиях внешней
среды, которая характерна для организации всех живых существ. Сравнительное
изучение обмена веществ у современных примитивных организмов показывает, как
на изложенной основе постепенно складывался высокоорганизованный порядок
явлений, который свойственен всем живым существам и который протекал в полном
соответствии с общей теорией развивающихся систем. Так на определенной стадии
Развития Материи возникла Жизнь на Земле, представленная на нашей планете
громадным числом отдельных индивидуальных систем - организмов. "Наша дефиниция
жизни, - писал Ф. Энгельс в "Анти-Дюринге", - разумеется, весьма недостаточна,
поскольку она далека от того, чтобы охватить все явления жизни, а, напротив,
ограничивается самыми общими и самыми простыми среди них... Чтобы дать
действительно исчерпывающее представление о жизни, нам пришлось бы проследить
все формы ее проявления, от самой низшей до наивысшей".
Как известно, начало возникновения простейших жизненных систем произошло
около двух млрд. лет назад в протерозойскую эру. Первичные живые существа
зародились в воде в процессе продолжительного развития динамически устойчивых
коацерватных капель, фн. комплексы которых включались в качестве составных
частей в системы последующих оргуровней. Вследствие этого уже на данном этапе
Развития Материи наиболее полно проявился и продолжал свое дальнейшее
совершенствование механизм построения высокоорганизованных систем, один из
основных принципов которого заключается в заполнении фн. ячеек системы не
единичными фщ. единицами, а целыми блоками или комплексами их. Под его
действием фн. системы оргуровня З поглощали постоянно окружающие их белковые
комплексы, "расщепляли" их и заполняли образовавшимися блоками свободные фн.
ячейки своих структур, в конечном итоге синтезируя из них фщ. единицы более
высокого оргуровня. При этом энергия, выделяющаяся при расщеплении комплексов,
использовалась в большей ее части на осуществление реакций синтеза. Все это, в
конечном итоге, привело к древнейшим формам организации Жизни, к которым
следует отнести бактерии, различные типы водорослей и грибов. Результатом
всего исторического Развития Материи по оргуровню З на протяжении
многомиллионного периода на сегодняшний момент времени являются современные
нам растительные и животные организмы, включая Человека. Мы не будем подробно
рассматривать все этапы филогенеза растительного и животного мира, которые
хорошо известны. Остановимся лишь на основных особенностях движения Материи в
качестве на этих организационных уровнях с тем, чтобы убедиться в том, что и
они неразрывно связаны с закономерностями Развития Материи по всем предыдущим
подуровням, являются их прямым продолжением, неотделимым от них, и вместе с
ними составляют единую развивающуюся системную организацию материальной
субстанции.
Итак, Жизнь возникла в результате сложной системной интеграции фщ. единиц
всех подуровней, относящихся к числу так называемых "неорганических"
элементов. Процесс этот протекал направленно в течение длительного периода
времени и состоял, наряду с совершенствованием пространственной структуры фн.
ячеек любого подуровня, в подборе и закреплении оптимального набора алгоритмов
для каждой из этих ячеек, а также оптимального периода функционирования для
заполняющих их фщ. единиц. Деление веществ на неорганические и органические
носит довольно условный характер, но принято считать, что большинство
соединений, в состав которых входит углерод, относятся к разряду органических,
так как в природе они встречаются почти исключительно в организмах животных и
растений, принимают участие в жизненных процессах или же являются продуктами
жизнедеятельности или распада организмов.
При всем многообразии природных органических веществ они обычно состоят из
большого числа однотипных элементов - фщ. единиц предыдущих подуровней; в их
состав кроме углерода почти всегда входит водород, часто кислород и азот,
иногда сера и фосфор. Эти элементы называются органогенами, то есть
порождающие органические молекулы. Среди органических соединений широкое
распространение получило явление изомерии, то есть структурное разнообразие
системного построения фн. ячеек. В результате при одном и том же
количественном наборе фщ. единиц системы обладают совершенно различными фн.
свойствами. Поэтому явление изомерии, в частности, обусловливает огромное
многообразие органических веществ, вместе с тем еще более повышая коэффициент
полифункциональности фщ. единиц, что отвечает требованию ускоренного движения
Материи в качестве, характерного для данного оргуровня. Одной из важных
особенностей органических соединений, которая накладывает отпечаток на все их
химические свойства, является характер связей между атомами в их молекулах. В
подавляющем большинстве эти связи имеют ярко выраженный ковалентный характер.
Поэтому органические вещества в большинстве неэлектролиты, не диссоциируют в
растворах на ионы и сравнительно медленно взаимодействуют друг с другом.
Время, необходимое для завершения реакций между органическими веществами,
обычно измеряется часами, а иногда и днями. Вот почему в органической химии
участие различных катализаторов имеет особенно большое значение.
Многие из известных органических соединений выполняют функции носителей,
участников или продуктов процессов, протекающих в живых организмах, или же -
такие, как ферменты, гормоны, витамины и др. - являются биологическими
катализаторами, инициаторами и регуляторами этих процессов. Согласно теории
химического строения органического вещества, функциональные свойства
соединений зависят от:
1) набора фщ. единиц, определяющего качественный и количественный их
состав;
2) структурного расположения в пространстве фн. ячеек системы, влияющего на
химические свойства вещества;
3) совокупности алгоритмов фн. ячеек данной системы, которые определяют
порядок
а) последовательного заполнения фн. ячеек соответствующими фщ. единицами,
б) их функционирования и
в) последующего распада подсистем.
Многообразие органических соединений обусловливается прежде всего фн.
свойствами атомов углерода соединяться прочными ковалентными связями друг с
другом, образуя углеродные цепи практически неограниченной длины.
В процессе Развития Материи по оргуровню З постепенно формировались
органические соединения, представлявшие собой все более динамически устойчивые
фн. системы, которые, в свою очередь, затем становились фщ. единицами в
системах более высшего порядка. К таким динамически устойчивым органическим
соединениям можно отнести, в частности, аминокислоты. Общая формула их
построения такова:
где R - фн. ячейка углеводородного радикала, которую могут занимать и другие
различные фщ. единицы.
Из сотен и тысяч молекул аминокислот (как фщ. единиц) синтезируются более
сложные молекулы белковых веществ, или белков (фн. систем), которые по
истечении периода их функционирования под влиянием минеральных кислот, щелочей
или ферментов распадаются на составляющие их фщ. единицы - аминокислоты с тем,
чтобы дать им затем возможность вновь войти в состав образующихся новых
соединений, то есть заполнить соответствующие им новые фн. ячейки. И процесс
этот повторяется постоянно бесконечное число раз.
О важном значении белков также хорошо известно. Они играют первостепенную
роль во всех жизненных процессах, являются носителями Жизни. Белки в качестве
фщ. единиц сами входят в состав более сложных систем и подсистем организмов,
содержатся во всех клетках, тканях, в крови, в костях и т.д. Ферменты
(энзимы), многие гормоны представляют собой сложные белки.
Все многообразие белков образовано различными сочетаниями 20 аминокислот;
при этом для каждого белка строго специфичной являются структурное построение
системы фн. ячеек, заполняемых соответствующими аминокислотами и другими фщ.
единицами, а также совокупность его алгоритмов, то есть временная
последовательность развертывания системы белка (заполнение ее фн. ячеек фщ.
единицами), функционирования и распада ее подсистем. В структуре белковых
систем различают подсистемные блок-образования пептидов, в состав которых
входит две или более аминокислот, соединенных пептидными связями ( -- CO -- NH
-- ). Эти образования представляют собой одну из промежуточных ступеней
организационного развития Материи.
Дальнейшее совершенствование структур белковых систем происходило путем
объединения полимеров аминокислот в пептидные цепи и циклические образования в
сочетаниях, имеющих различные количественные соотношения и последовательность
фн. ячеек. Образовавшееся в результате этого процесса неисчерпаемое
разнообразие химических структур макрополимеров аминокислот, каждая из которых
являлась сложнейшим системным сочетанием входящих в нее фщ. единиц всех
организационных подуровней, представляло собой в то же время новую группу фщ.
единиц более высокого порядка, готовую заполнить предназначавшиеся для нее
соответствующие фн. ячейки новых гиперсистем. При этом каждая фщ. единица -
белок обладала своими, строго индивидуальными особенностями построения,
неизменным количеством фн. ячеек ее структуры, строго определенным их
сочетанием и алгоритмами построения, функционирования и распада, что придавало
каждой фщ. единице присущие только ей фн. свойства, соответствующие
определенной точке на координатной прямой движения Материи в качестве.
Одновременно продолжал увеличиваться коэффициент полифункционирования
отдельных фщ. единиц. Принцип действия механизма полифункционирования сводится
к следующему. Если взять какую-либо фщ. единицу с определенными фн. свойствами
и помещать ее последовательно то в одну, то в другую фн. ячейку, и она при
этом сможет нормально выполнять необходимые для данных фн. ячеек алгоритмы, то
это и будет означать, что ей присуще свойство полифункционирования. Чем
большее количество фн. ячеек различных структур может попеременно занимать
данная фщ. единица в некоторый промежуток времени, тем выше ее коэффициент
полифункционирования. Как правило, каждая единица единовременно может занять
только одну фн. ячейку какой-либо структуры. В качестве примера можно назвать
любой химический элемент типа водорода, кислорода, хлора, которые могут
входить в состав многих химических соединений, но в данный конкретный момент
пребывают только в одном из них.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34