http://lechebnaya-glina.ru » Материя организма

Представления о живой материи как о материи, чьи свойства определяются только биомолекулами, или биохимическая концепция жизни

Автор: lenka   Май 7, 2015 Нет комментариев

Заблуждения человечества, в том числе научные, имеют свои исторические корни и, как правило, не поддаются логическому объяснению. Недаром рассмотренное выше «заблуждение линейности» окружающего мира, основанное на редукционизме, именуется в работах ведущих физиковнелинейщиков не иначе как «линейное мышление», бороться с которым возможно только направленным и настойчивым просветительством. Вторым, столь же прочным, заблуждением, укоренившимся в биологии, является уверенность в том, что «живая материя» — это материя, состоящая исключительно из биополимеров и биомолекул. Эта уверенность покоится на безграничной вере в основные законы химии, в которой все значимые реакции, определяющие как сами процессы, так и их результаты, происходят между молекулами, как правило, в растворе (но возможно — и не в растворе, а в газовой фазе), и для таких реакций кроме молекул больше ничего не требуется. Такая уверенность лежит в фундаменте современных молекулярнобиологических представлений и руководит развитием молекулярной биофизики, направляя её в исследование исключительно взаимодействий биополимеров. «Предметом биологической физики являются строение и свойства биологически функциональных молекул, прежде всего — белков и нуклеиновых кислот» — писал М. В. Волькенштейн в своём известном учебнике по биофизике [41]. Это утверждение отражает сугубо биохимические взгляды, присущие официальной мировой доктрине биофизики, продолжающей направлять её развитие уже много десятков лет. Именно такие взгляды питают весьма распространённую версию о том, что жизнь в виде биомолекул была занесена к нам из космоса.
Все эти чисто биохимические по сути представления биофизики до предела сужают область исследований, относящихся к живым системам, и лишают современную биологию самой возможности создать их полноценную модель. Физические же соображения, относящиеся к вопросам «потока энергии и потока материи», упоминаемые В. Энгельгардтом [75], практически нигде не обсуждаются. В учебниках никогда не обсуждается формулировка жизни, данная Э. Бауэром [16]: «Все и только живые системы никогда не бывают в равновесии и исполняют за счёт своей свободной энергии постоянно работу против равновесия, требуемого законами физики и химии при существующих внешних условиях», — как и наполненное физическим содержанием соображение А. СентДьерди [80]: «Твёрдое вещество и вода клетки совместно образуют единую систему, которая обладает странным свойством — быть живой». Эти уходящие в физику призывы выдающихся биохимиков в биофизической литературе достаточно широко цитируются

(в последнее время), но и только. О том, что теории «живой материи» не существует, изредка вспоминают с некоторым сожалением, как бы считая её создание недоступным человеческому разуму, и при этом всегда цитируя Шредингера [46], адресовавшего своих читателей в этом вопросе к «Господней квантовой механике» (а быть может, Э. Шредингер этими словами обозначил ещё не развитую в сороковые годы нелинейную квантовую физику? Ведь связал же он живые системы с «отрицательной» энтропией!).

Доступным эксперименту и вместе с тем в полной мере живым организмом является живая клетка. Потому неудивительно, что на изучение строения и функционирования клетки направлен максимум усилий современной биофизики. Описание результатов такого изучения, приведённое в главе 2, и состоящее в сумме знаний о классах, строении и функциях всевозможных биополимеров, строении и функциях клеточных органелл, строении, функциях и физиологии полноценной живой клетки, было в ней представлено на основе последних материалов известной биохимической энциклопедии [28] и дополнено по материалам «Основ биохимии Лененджера» [29]. И можно с уверенностью сказать, что если знания о строении биополимеров, органелл и клетки в целом основаны на объективных данных, полученных современными физическими методами, то представления об их функциях в клетке, т. е. об общей физиологии клетки — это представления модельные. Интерес к лучшему пониманию различных физиологических процессов клетки в последнее время привёл к появлению исследований, направленных на биохимическое моделирование примитивных «живых систем» [81]. Их цель — получить в модельных «клетках», обладающих мембраной, реплицирующей системой и простейшими энергоносителями, самоподдерживающиеся процессы, обеспечивающие их рост и деление. Пока достижения экспериментаторов в этом направлении невелики, что не представляется удивительным, т. к. исследования проводятся без должного теоретического обоснования, но сами попытки таких
исследований весьма любопытны, поскольку стимулируют развитие теории живых систем.

В современной «классической» биофизике физиология клетки неразрывно связывается со строением и функциями биологических мембран, а также со специфичными свойствами биологических молекул, проявляющимися в результатах взаимодействия между ними. Но если в отношении строения клетки в биологии существует относительное единство взглядов, то в отношении трактовки функций клеточных органелл, т. е. в вопросе физиологии, такого единства не существует. Более того, в этом вопросе существуют две прямо противоположные точки зрения, которые в литературе принято называть мембранной и протоплазменной версиями (теориями) функционирования клетки. Эти точки зрения, их происхождение и развитие уже были рассмотрены в главе 1.
Мембранная модель в современной биологии является официально признанной моделью клетки. Она излагается в учебниках и в большей части биологической научной литературы, как «единственно верная», тем самым получив статус уже не модели, но теории. Все положения современной физиологии клетки также основаны исключительно на мембранной модели, и, исходя из нее, внутриклеточные физиологические процессы рассматриваются только как взаимодействие больших и малых биомолекул между собой и/или с неорганическими молекулами и ионами. И, конечно же, совершенно исключительными свойствами в этой теории наделены клеточные мембраны, поскольку именно существованием транспортных процессов через мембраны объясняется не только перенос веществ соответствующими транспортными белками, но и регуляция объёма клеток, величина рН и ионный состав цитоплазмы и многие другие внутренние и внешние клеточные функции. Важнейшим фактором в мембранной теории является то, что вода,
составляющая до 70 % цитоплазмы, рассматривается только как растворитель находящихся в ней химических ингредиентов, среда для их взаимодействия и перемещения. Даже когда в рамках этой теории исследуется, например, гидратация белков, то целью такого рассмотрения является не более чем уточнение представлений о состоянии поверхности белковых глобул, играющей важную роль при межмолекулярных взаимодействиях в молекулярной динамике. Энергетическая сторона физиологического функционирования клетки не рассматривается вовсе и выражается лишь в её «электронной схеме». Таким образом, современную физиологию клетки с полным основанием можно трактовать как физиологию биохимическую и мембранную.
Несмотря на то что мембранная версия функционирования клетки в биологических статьях, монографиях и учебниках преподносится как единственно верная, в биофизике периодически возникают дискуссии, посвящённые обсуждению вопросов о том, насколько истинные функции клеточных органелл соответствуют имеющимся о них представлениям. Основанием для дискуссий являются многочисленные разногласия между положениями мембранной теории и экспериментальными данными.

Прокат Шевроле Круз

1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (Еще не оценили)
Загрузка...

Выразить свое мнение:

Копирование и использование материалов сайта разрешено только при наличии прямой ссылки на источник.
Голубая глина и белая для масок для лица и волос. Фитотерапия и спирулина