СПОСОБНОСТИ КЛЕТКИ ФОРМИРОВАТЬ ИНФОРМАЦИЮ И РОЛЬ ВОДЫ

В генетике и вообще в биологии без информации невозможно описать явления в живой природе.

Информация, наряду с материей и энергией, является также одной из важных величин. Информация задает форму и структуру, которую принимает вещество и управляет преобразованиями энергии. В живом организме, как и в компьютере, каждый атом и молекула содержат биты информации. Даже отдельный человек, не получая визуальной, слуховой или иной информации о внешней среде, т.е. находясь в «сенсорной изоляции», физически гибнет. Без информации и коммуникации гибнет и общество [72].

Обмен информацией между элементами системы позволяет ей функционировать как единое целое. Информация хранится и передается только с помощью модуляции информационного параметра материальной среды. Изменение (модуляция) состава вещества является самой простой формой передачи информации. Такая форма передачи и хранения информации обнаружена в клетках биологических объектов. Информационными параметрами субстрата в клетке являются те структурные особенности вещества, которые могут различать на атомном и молекулярном уровне анализаторы веществ - устройства сравнения (узнавания) информационных сигналов клетки. Изменением атомно-молекулярной структуры определенных молекул (состава вещества), присоединенных к носителю информации (нуклеотиду), осуществляется модуляция информационного параметра и формирование сигнала. Сахар в нуклеотиде ДНК и РНК является ячейкой памяти, в которую записывается символ кода (азотистое основание), несущий информацию. Выбор способа построения кода в биологических объектах во многом определяется стремлением уменьшить время преобразования информации (повышения быстродействия системы) и уменьшить затраты материальных ресурсов на построение функциональных узлов системы. Выжили биологические системы с высокой реакцией на окружающую среду и использующие оптимальное количество энергии и вещества для жизнеобеспечения и поддержания необходимой температуры тела для реализации процессов метаболизма.

Так как азотистые основания нуклеотидов несут электрический заряд, то можно предположить, что на самом деле в памяти клетки для хранения информации используется амплитудно-кодовая модуляция с информационным параметром в виде электрического потенциала (заряда). Отсюда можно предположить, что для хранения, передачи и перекодирования информации используются электрические (электронные) наноэлементы, в том числе и вода.

В биологических объектах для упрощения преобразования кодов нижнего уровня в код верхнего уровня и повышения быстродействия в постоянной памяти клетки также постоянно хранятся прямой и обратный коды записанной информации. На нижнем уровне генетического кода используется триплетный код.

В результате дешифрации такого кода на верхнем уровне получается 64-ричный код. В ДНК прямой и обратный код записаны в нитях двойных спиралей.

Клетка находится под постоянным воздействием электромагнитного излучения (электромагнитных сил). В ряде случаев клетка вынуждена изолироваться от воздействия внешних сил. Наполнение клетки жидкостью, обладающей свойством несжимаемости, значительно снижает воздействие на клетку гравитационных сил. На клетку действует суммарная гравитационная сила, возникающая в результате взаимодействия объекта с Землей, Луной и другими объектами солнечной системы и ближнего космоса. В клетке имеются средства, позволяющие в некоторых пределах преодолевать гравитационные силы без ущерба клеточным процессам. Многие процессы в клетке осуществляются с использованием электрической энергии. Соматическое движение воды через мембрану в состоянии генерировать гидроэлектрическую энергию, которая преобразуется и хранится в энергетических накопителях в форме ЦТФ, ГТФ, АТФ, и УТФ (рибонуклеозидтрифосфатов) [см. Мельников А.А. Процессы контроля, измерения и управления в биологических объектах. Издательство Спутник +, 2016].

Сюрпризом для биологов явилось то, что генетическая информация закодирована, а продуктом её расшифровки через посредство информационной РНК (иРНК) является белок. Для обработки информации, представленной кодовыми видами модуляции (кодами) используются логические элементы. Такие элементы синтезируются в клетке на основе атомно-молекулярных структур и используют электростатическую и электромагнитную энергию. В биологических организмах информация представляется в различных системах счисления, поэтому необходимо использовать соответствующую математическую логику.

Самыми распространенными устройствами систем управления клетки являются ферменты. Ферменты (энзимы) участвуют в управлении всеми метаболическими процессами организма. Ферменты избирательно преобразуют реагенты, называемые субстратами. Ферменты в основном это белковые молекулы. Для стабилизации метаболических процессов в биологических объектах существуют специальные белки, называемые шаперонами.

Функциональное назначение ферментов, как и любого другого белка, определяется активным центром. Субстрат, взаимодействующий с активным центром, является лигандом. В активном центре фермента размещены аминокислотные остатки (радикалы). При использовании амплитудных видов модуляции узнавание субстрата ферментом осуществляется по принципу комплементарности. Для выполнения операции узнавания при использовании кодовых видов модуляции необходимо выполнить операцию сравнения кода, записанного в субстрат, и кода, записанного в ферменте. При этом в субстрате информация записывается в прямом, а в ферменте в обратном коде. Установлено, что информация в ферменте записывается с помощью аминокислотных остатков, которые используются как информационный параметр. Из этого следует, что для записи информации используется двадцатеричный код. В настоящее время обнаружено до 2000 ферментов. Ферменты, как и любые белки, состоят из полипептидных цепей, структура и состав которых записан в генах. Ферменты синтезируются по матрицам ДНК для работы с определенными субстратами или группой субстратов. Каждая молекула фермента способна за секунду преобразовать от 100 до 1000 молекул субстрата. Благодаря набору ферментов и шаперонов в клетках превращения поступающих в них веществ протекают в строго определенном направлении.

Поскольку аминокислотные остатки проявляют себя заряженными частицами, то можно предположить, что устройства сравнения ферментов строятся на наноэлектронных элементах, синтезируемых на ядерно-молекулярном уровне.

Рибосомы эукариот расположены на мембранах эндоплазматической сети и в цитоплазме. Прикрепленные к мембранам рибосомы синтезируют белок для внешних потребителей, а свободные рибосомы - для нужд самой клетки. Предположительно рибосомы собираются в ядрышке клетки, а затем выводятся в цитоплазму. Рибосомы являются сложными макромолекулярными образованиями, содержащими несколько рибосомных молекул рРНК и десятки белков. Рибосома обладает механической подвижностью, что указывает на присутствие в рибосоме механического привода.

Эволюция генов связана с истоками жизни. Существует гипотеза, согласно которой начальную роль в происхождении жизни отводится РНК. Молекулы РНК детерминировали синтез белков и были первыми хранителями генетической информации. Но, постепенно, способность кодирования этой информации перешла к ДНК, которая и стала главным её хранителем. РНК заняла промежуточное положение между ДНК и белком и стала выполнять роль «переносчика» информации. Появление ДНК связывают с усложнением структуры клеток и, необходимостью кодирования большого количества информации по сравнению с РНК [64].

Самой распространенной операцией обработки информации, выполняемой биопроцессорами клетки при всех видах биологической деятельности, является операция сравнения кодов. Сравнение многоразрядных кодов может производиться поразрядно последовательно или параллельно. В клетке используются многоразрядные устройства сравнения для сравнения кодов команд и трёхразрядные и одноразрядные устройства для сравнения кодов данных. Все устройства обработки (процессоры) для информации передаваемой с помощью кодовых видов модуляции строятся на логических элементах. Есть предположения, что в логических элементах клетка использует более мелкие субстанции, например фотоны [см. Мельников А.А. Процессы контроля, измерения и управления в биологических объектах. Москва, издательство «Спутник +», 2015.].

Потенциалы переноса возникают в клетках благодаря потенциальной энергии, содержащейся в химических связях молекул. При передаче через мембрану клетки и внутри клетки веществ с помощью белков-переносчиков расходуется энергия, возникающая вследствие гидролиза АТФ, а также поддерживается разность потенциалов, возникающая за счет заряженных ионов натрия и калия - «натриевокалиевого насоса». «Натриево-калиевый насос» может рассматриваться как преобразователь химической энергии в электрическую энергия.

Вода - не просто вещество в жидкой фазе, а нечто, что может передавать информацию. Поэтому воду Зенин назвал веществом, которое находится в информационно-фазовом состоянии. «Кристаллическая» структура воды объясняет многие ее странные свойства, которые до сих пор объяснения не находили. Например, феномен растворимости. Она почти все растворяет! А это потому, считает Зенин, что в воде всегда найдется определенное количество кристалл-ликов с подходящим электромагнитным рисунком, который работает как отмычка (ключ), легко расщепляя растворяемую субстанцию...

Если степень возмущения структурных элементов недостаточна для перестройки всей структуры воды в данном объеме, то после снятия возмущения система через 30-40 минут возвращается в исходное состояние. Если же перекодирование, т.е. переход к другому взаимному расположению структурных элементов воды оказывается энергетически выгодным, то в новом состоянии отражается кодирующее действие вызвавшего эту перестройку вещества [Зенин С.В. Гидрофобная модель структуры ассоциатов молекул воды// Журнал физ.химии, 1994]. Такая модель позволяет Зенину объяснить «память воды» и ее информационные свойства [Зенин С.В., Водная среда как информационная матрица биологических процессов, 1997].

Все клеточные процессы управляются, регулируются и взаимно координируются той программной информацией, которая (с помощью генетической информации и элементной базы) «загружена» в аппаратную систему клетки, то есть, переписана и находится в функциональных биомолекулах и структурах клетки.

Клетка способна создавать информацию и это главное.

К сожалению, история открытия наследственной информации и генетического кода не получила надлежащего продолжения. Об этом ясно говорит центральная догма молекулярной биологии: «наследственная информация, закодированная в нуклеотидной последовательности, переводится в аминокислотные последовательности белков ...». Белковые молекулы представляют собой своего рода «ловушку» в потоке генетической информации [110].

Из законов взаимодействия элементарных частиц возникают законы взаимодействия атомов, молекул и т.д. до известных нам законов макромира. Законы взаимодействия объектов более высокого уровня строятся на основе интеграции законов взаимодействия составляющих их объектов более низкого уровня [111]. Повышение уровня сложности объектов всегда связано с тенденцией уменьшения степени их подобия друг другу. Законы больших чисел действуют для них со всё более возрастающей погрешностью. Простейшие виды информационного взаимодействия можно выделить уже в неживой природе.

До сегодняшнего дня остаётся живучим тезис о том, что: «гены контролируют клеточный метаболизм за счет содержащейся в них информации о структуре ферментов и других клеточных белков, а ферменты выступают в роли биокатализаторов, управляющих всеми процессами в живых организмах» [62]. Однако эти рассуждения не раскрывают ни сущности, ни механизмов биологических явлений, потому, что строгое упорядочение и управление процессами при высокой избирательности не может быть обеспечено химическими катализатарами, какими бы замечательными и уникальными свойствами они не обладали.

Поскольку вся информация о строении тел животных содержится в их генах, биологи полагали, что геномы у разных видов существенно различаются. На самом деле все обстоит иначе: совершенно непохожие друг на друга виды имеют множество сходных и даже идентичных генов. С информационно-наследственной точки зрения все живые организмы удивительным образом унифицированы. Морфологические различия между видами возникают в ходе эволюции в результате изменений не в самих генах, а в «переключениях», сегментах ДНК, регулирующих их активность. Если мы хотим понять, чем отличаются различия между животными, необходимо сосредоточиться не на генах, а на переключателях [73].

Г. Кастл ер оценил количество информации, требуемое для отбора одного атома из всего набора атомов в клетке и задания его положения с точностью, определяемой тепловыми колебаниями при температуре тела [74]. По его оценке на один атом приходится 24,5 бит, на одну клетку ЕэйепсЫа сой - порядка 1010 бит, на одну зиготу млекопитающего - порядка 1015 бит, на человеческий организм - порядка 1025 бит. Количество информации, приходящейся на одну аминокислоту, равно: 1а= log220 = 4,322 бит, на один нуклеотид 1п = log24 = 2 бит. Триплет содержит 6 битов. Число нуклеотидов, приходящееся на одну аминокислоту, равно 1а/1п = 2,161. Информация в организме передается молекулами и ионами, она имеет химическую природу.

А.А.Тюняев отмечает: «Мир состоит из Информации о взаимодействии Информаций. Информация - составная часть наблюдаемого организма - мельчайший организм, матрица которого в контексте поставленной задачи рассматривается как единое целое» [75].

С точки зрения теории информации это означает, что система сама порождает информацию, причем скорость этого процесса тем выше, чем больше степень хаотичности. Отсюда, согласно теории хаотической синхронизации, следует вывод: чем интенсивнее система генерирует информацию, тем труднее ее синхронизировать - заставить вести себя как-то иначе [76].

Гены, последовательности атомов в молекулах типа ДНК у живых организмов, можно измерить. Подсчитано, что геном человека содержит около 6 млрд битов информации и, что полное количество информации в молекуле ДНК человека примерно 108 бит. Причем, только около 10% этого количества является собственно генетической информацией, то есть описанием «устройства» человека. Остальное составляет «административно-управленческий аппарат», организующий передачу информации и распределении ее между различными клетками [77].

Размер генома человека 3200 МЬ. Гены занимают всего 1200 МЬ [78]. В гаплоидном геноме человека содержится 3,2 млрд нуклеотидов (3,2* 10^ пар). Нуклеотидов всего 4 разновидности - А, Г, Т, Ц, значит, каждый можно записать как 2 бита в двоичной системе (из пары записывать имеет смысл только один). Умножим 3,2 -109 пар на 2 бита, получим 6.4* 109 бит, но т.к. 1 байт равен 8 бит, то разделив на 8 получим 4-108 байт или 400 Мб. Это означает, что геном человека содержит в себе лишь незначительную часть уникальной информации, необходимой для формирования его организма со всеми отличительными свойствами.

Анализ объемов информации генетического коде и живого организма показал, что в генетическом коде, содержащем 3,2 миллиарда пар оснований (букв) недостаточно для построения всего организма вцелом, так как, например, организм человека состоит из более 1014 клеток [79].

По самым скромным оценкам, получается, что программа для построения человеческого тела из клеток должна иметь размер не менее, чем 8-1014 букв. В эту оценку не включены программы для формирования самих клеток (в человеческом теле свыше 220 типов клеток) [80]. Возможно, первичная клетка содержит в своем информационном пространстве все программы, необходимые для роста и последовательного функционирования организма, а также все подпрограммы (всего более 220) для управления различными типами клеток.

В связи с этим были высказаны предположения об иных способах передачи наследственной информации волновым, полевым или другим способом.

Для кодирования и программирования молекулярных модулей ипользуется элементарная база живой материи, состоящая из унифицированных биологических элементов (мономеров). «Поэтому, в частности, нельзя рассматривать генетические тексты как непосредственное зашифрованное описание порождаемых ими структур. Скорее, это - описание алгоритмов их пространственно-временной релизации, или даже алгоритмов построения автоматов, реалии-зующих эти алгоритмы. Именно поэтому сравнительно небольшой длине генетического кода организма соответствует огромный массив информации, необходимый как для непосредственного описания морфологических структур, так и их развития» [81].

Если это увязать с программированием в математике то необходимо иметь достаточно много систем логических приемов для решения в данном разделе генетики большое число прикладных задач. Для этого нужно построить многопараметрическое пространство, в котором все эти логические приемы задавались набором параметров. Все генетическое пространство можно представить континуумом, где каждая его точка порождала бы свой алгоритм. Но для этого нужно выполнять определенные статистические ограничения. На этом пространстве надо уметь оптимизировать определенного рода функционалы. Одним из шагов: - по существу для системы билинейных неравенств требуется найти максимальную совместную подсистему. Если мы имеем дело с алгоритмами типа «да-нет» и вопросы строго фиксированы, а число ответов на каждый вопрос конечно, то такие алгоритмы, независимо от начальной информации будут похожи на числа. Их можно складывать, умножать, делить, умножать на константы, а значит можно строить и полиномы от этих алгоритмов. Можно рассматривать полином от многих переменных, в котором вместо «неизвесных - иксов» стоят отдельные алгоритмы.

Некоторые другие проявления, такие как волновые, полевые и другие, могут играть вспомогательнкю роль в управлении живой материи.

Характеристики живых организмов, передаваемые из поколения в поколение, «прописаны» не только в ДНК, но и в других молекулах клеток, как отмечалось выше. Исследователи Эдинбургского университета (Великобритания) обратили внимание на клеточные белки гистоны, которые не являются частью генетического кода, а служат основой, на которую «наматывается» ДНК. Гистоны выполняют роль регуляторов активности развития организма и осуществляют «включение» генов. Оказалось, что изменения в гистонах, влияющие на то, какие гены будут работать, могут передаваться из поколения в поколение. Впервые удалось показать, что не только ДНК отвечает за то, какие характеристики будут переданы по наследству.

«Мы получили убедительные доказательства того, что изменеия в гистоновой основе, образующей хромосому, могут быть скопированы и переданы последующим поколениячм. Это подтверждает идею о том, что наследуемые признаки могут быть и эпигенетическими, то есть они являются не исключительно следствием изменений в ДНК» - говорит профессор Робин Оллшир (Robin Allshire), возглавлявший исследование. Таким образом видимо, путь к генам проверяется другим кодом - гистоновым.

Ранее ученые считали, что основополагающим фактором являются именно химический состав воды и ему уделялись все исследования. Но, спустя время, они обнаружили, что сенсация заключается не в химическом составе, а в структуре воды.

Структура воды - это то, как организованы ее молекулы. Они объединены в группы - кластеры. Ученые предполагают, что именно эти кластеры являются своеобразными ячейками памяти, в которые вода как на магнитную ленту записывает все, что видит, слышит, чувствует. Структура воды меняется при любом воздействии. Вода, конечно, остается водой, но ее структура как нервная система человека реагирует на малейшее раздражение. Современные приборы

зафиксировали, что в каждой ячейке памяти воды находятся 440000 информационных панелей, каждая из которых отвечает за свой вид взаимодействия с окружающей средой.

Как уже отмечалось, каждая молекула воды в кристаллической структуре льда участвует в 4-х водородных связях, направленных к вершинам тетраэдра. Изменение положения одного структурного элемента в этом кристалле под действием любого внешнего фактора или изменение ориентации окружающих элементов под воздействием добавляемых веществ обеспечивает, согласно гипотезе Зенина, высокую чувствительность информационной структуры воды [82].

Но, ещё предстоит разгадать информационные процессы и функциональные возможности структур воды и генетического кода.

Все биохимические элементы - нуклеотиды, аминокислоты, простые сахара, жирные кислоты и другие мономеры являются натуральными дискретными информационными единицами - буквами или символами, служащими для представления биологической информации в различных её молекулярных видах и формах. Информациионные соотношения, то есть фиксированная позиционная последовательность химических букв или символов и их состав в молекулярной цепи определяют структурную, а потому и функциональную организацию самой биомолекулы. То есть гены сами несут необходимую информацию о структурных и функциональных особенностях различных биологических молекул. Остается лишь открытым вопрос - как, и каким образом, кодируются сами моносахариды, жирные кислоты и другие символы общего алфавита живой природы.

Французский вирусолог Люк Монтанье отмечал, что структура ДНК легко «запоминается» чистой водой «без примесей», подтвердив опытным путём способность электромагнитной (полевой) составляющей молекулы ДНК передавать информацию о построении клетки и запускать процесс создания новой. На основании проведенных опытов учёный заявил, что ДНК создаёт в окружающем пространстве свой электромагнитный отпечаток [http://www.quan.]. Вода оказалась способной записывать и хранить голограммы трёхмерной структуры организма по образу хромосом. В исследованиях Н.А.Бульенкова, мы находим доказательства возможности образования на молекулах ДНК структур воды.

В 2014 г. Монтанье выступил с новой идеей о том, что ДНК испускает слабое электромагнитное излучение, вызывающее структурные изменения в воде, которые сохраняются даже при минимальной концентрации биоматериала.

Сама вода напоминает нам живое вещество. Свойства воды зависят от его состава. Вода обладает памятью. Только вода способна воспроизводить весь спектр частот и может становиться живой или мертвой.

Но если попытаться немного глубже порассуждать об информационной памяти, то окажется, что в водном растворе ассоциаты и кластеры могут формироваться произвольно, спонтанно. Но тогда не будет живой матрицы. Очевидно что-то повлияло на то, чтобы структура их была живой матрицей со вполне определенным кодом, а значит было поступление из вне информации в виде ДНК о построении клеток и запуска процесса создания новой клетки.

Функции биомолекул полностью определяются элементарными функциями составляющих их биологических элементов (букв или символов), - то есть информации. А каждый элемент в составе биомолекулы всегда взаимодействует с другими элементами или молекулами воды по особым принципам и правилам,

которые вполне можно назвать закономерностями молекулярной оиохимическои логики. Поэтому биохимические элементы здесь по-видимому, становятся ещё и теми программными элементами, с помощью которых строятся алгоритмы функционального поведения различных биологических молекул и структур. Таким образом, чтобы изменить функциональную направленность деятельности клетки -ей, в определенной мере, с помощью новых информационных сообщений, необходимо частично менять свою аппаратную систему. Смена аппаратной системы, естественно, связана с синтезом новых биомолекул и разрушением старых, которые отслужили свой срок и выполнили свою задачу. Поэтому, после выполнения своих функций, каждая биомолекула расчленяется на элементарные структурно-информационные единицы, которые вновь могут быть вовлечены в информационные процессы. Использованная информация как бы считывается и ликвидируется, а отдельные составляющие её букв или символы, то есть «молекулярный биологический шрифр» рассыпается для того, чтобы вновь быть использованным в новых информационных сообщениях или других клеточных процессах. Такова основная отличительная особенность информационных передач в молекулярно-биологических системах.

Структурная организация воды создает граничные условия для способностей организма воспринимать постороннее влияние или защищаться от него без нанесения вреда собственной организации. Эта способность воды, которая обеспечивает единство и целостность организма, основывается на взаимодействии между внешней и внутриклеточной водой.

Стуктурирование воды в организме является следствием термодинамического неравновесия, в котором находятся живые системы.

Если число водородных связей у каждой молекулы воды равно 4, то молекула менее подвижна, более структурирована, чем при 1-2 связях.

Вода воспринимает и запечатлевает любые воздействия, запоминает все, что происходит в окружающем пространстве. Опыты в лаборатории всемирно известного японского исследователя Масару Эмото подтверждают это.

Было обнаружено, что вода состоит из ячеек-кристаллов, каждая из которых представляет собой миниатюрный биокомпьютер. А это значит, что человек, в теле которого более 70% воды, представляет собой программируемую систему, свойства которой могут меняться под воздействием внешних факторов: химических, электромагнитных, механических. Молекулы воды при этом перестраиваются, меняя свою геометрию и, таким образом, в состоянии запомнить и передать генетическую информацию. Феномен генетической памяти позволяет воде хранить и обмениваться с окружающей средой данными. Новые эксперименты паказали, что чистьая вода может запомнить действие других веществ и передавать их (например аминокислот). Через нее можно влиять на организм человека. Вода напоминает чистую аудиокассету, на которой можно сделать любую запись [83].

Вода играет существенную роль в стабилизации структур биополимеров. Макромолекула способствует упорядочиванию структуры воды.

В нуклеиновых кислотах связь (передача информации) между нуклеотидами осуществляяется через фосфатную группу, которая соединяет совершенно определенный атом углерода в пентозе одного нуклеотида с другим всегда одним и тем же (из пяти возможных) атомом углерода в пентозе другого нуклеотида.

Доктор биологических наук, кандидат химических и философских наук Станислав Зенин отмечал: «Свойство жизни, как и свойство разума, объективно существует в нашем мире как некий актив материи. Если бы нам удалось открыть закон или единую программу, по которым развивается наш материаль-ный мир, им-то и можно было бы объяснить и появление жизни на нашей планете. Пока же мы знаем, что «программа жизни» существует и распространяется по всем информационно-фазовым состояниям данной системы, и в зависимости от того, в каких условиях находится та или иная среда или планета, эта программа реализуется, вплоть до возникновения жизни» [84].

Современная наука, достигшая значительных успехов во всех 3-х структурных уровнях: в микромере, макромире и мегамире, однако она не может понять природу феномена жизни. Человечество пытается понять, как из неживой материи создается живая?

Все живое мы воспринимает как артефакт (от лат. аЧеГасШт - искусственно сделанное) - процесс или образование несвойственные изучаемому объекту, но тем не менее жизнь существует и это реальность.

В непрерывном мире значительное место занимают дискретные понятия, то есть жизнь целостна (непрерывна) и в то же время дискретна как в плане структуры, так и функции. Генетический код дискретен, но управляет непрерывными процессами. Поэтому для исследования и управления такими процессами можно использовать методы дискретной и непрерывной математики, теории алгоритмов, логиики, объединенных в рамках гибридного системного подхода.

Перенос информации с ДНК на рибосомы осуществляется специальной формой макромолекул - информационной РНК. Структура, форма, размеры белков разнообразны, но все они имеют функционально унифицированные «рабочие» элементы [85]. Ген - это участок хромосомы, содержащий инструкции по сборке одного из белков. При этом двойная спираль на время расплетается, и ее кодовая информация «переписывается» (копируется) в виде другой молекулы. Копия выходит из ядра в цитоплазму. Там по ней, как по шаблону, собирается тот или иной белок - фермент. Молекула ДНК очень длинная и нередко повреждается под влиянием факторов внешней среды или в результате ошибок в работе различных систем клетки в генетическом материале.

Было общепризнанно, что сама ДНК не участвует в синтезе белка, а лишь управляет им через РНК. В 1958 г. Крик сформулировал основной постулат молекулярной биологии, названный впоследствии центральной догмой молекулярной биологии, на основании которой путь переноса информации выглядит следующим образом:

ДНК-------> РНК-------»белок

В ДНК закодирована программа сборки белка и технология мани-пулирования большим числом элементов на уровне атомов и молекул. Причем, эта технология создана живой природой. Но в основе точного манипулирования лежит механика. Получается, что Природа в совершенстве владеет процессом манипулирования элементами, собирая необходимые жизненно важные структуры. Но тогда, следуя логике, нужны механизмы, которыми оперирует молекулярная машина. Мы приходим к выводу, что без молекулярных машин не может существовать живая природа. Ниже мы коснемся и проблемы молекулярных машин.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >