282 000 книг, 71 000 авторов


Электронная библиотека » Александр Ом » » онлайн чтение - страница 7


  • Текст добавлен: 16 октября 2020, 08:38


Текущая страница: 7 (всего у книги 14 страниц)

Шрифт:
- 100% +

То есть полимераза узнаёт ошибки в синтезе по отсутствию спаривания между неправильными по ее мнению нуклеотидами. После определения отсутствия спаривания полимеразы неправильное основание удаляется77
  Процесс так называемой экзонуклеазной активности.


[Закрыть]
.

Недаром эти ферменты в микробиологии называют «молекулярными машинами». Эти умные «устройства» самостоятельно занимаются репликацией ДНК. От их работы зависит точность копий, а значит и правильное функционирование организма в целом.

Как видим, опять за внешним биологическим выражением укрыто определенное разумное начало, которое не просто выполняет свою работу, а делает это со знанием дела. Оно САМО распознает ошибки и в случае их обнаружения старается их исправлять. Прошу заметить, что оно не действует линейно и механически. Оно обладает определенным интеллектом, способным не только критически оценивать результаты своей работы, но и исправлять их.

В связи с вышесказанным у вдумчивого читателя может возникнуть логический вопрос о том, неужели сама по себе ДНК – это уже определенная форма организма?

Да, именно это имеется в виду. Мало того, следует отметить, что не просто ДНК, а даже ее фрагменты уже могут быть самостоятельными организмами. Вспомните то, что говорилось о вирусах и об их возможном происхождении. Ведь они состоят из фрагментов ДНК, которые, как считают некоторые микробиологи, могут происходить от транспозонов («прыгающих генов») – то есть участков ДНК, реплицирующихся и перемещающихся с места на место внутри генома.

Таким образом, получается, что не просто органелла, а даже те или иные ее компоненты, например геликаза, – это своеобразная органелла в органелле, то есть определенный самостоятельный организм, который может быть эндосимбионтом, но уже для ДНК или РНК.


Структура геликазы RuvA кишечной палочки (Escherichia coli)


Что касается сложности ДНК, то для сравнения: длина типичной зрелой мРНК (матричной РНК), которая копирует фрагмент ДНК для синтеза белка, о чем говорилось выше, составляет от нескольких сотен до нескольких тысяч нуклеотидов. А в молекулах ДНК хромосом человека насчитывается от 50 до 245 миллионов пар азотистых оснований (органических соединений, входящих в состав нуклеиновых кислот).

А вот самые малые вироиды scRNA (малые цитоплазматические РНК) вируса желтой крапчатости риса имеют длину всего 220 нуклеотидов. (Для сравнения: геном самого маленького известного вируса, способного вызывать инфекцию, имеет размер около 2000 оснований.)

И хотя считается, что ДНК составлена «всего» из четырех видов нуклеотидов, необходимо учесть, что в свою очередь каждый нуклеотид состоит из азотистого основания, сахара (дезоксирибозы) и фосфатной группы. А поскольку в ДНК встречается четыре вида азотистых оснований (аденин, гуанин, тимин и цитозин), которые соединяются между собой особым образом согласно принципу комплементарности (аденин соединяется только с тимином, гуанин – только с цитозином), то по сути своей это уже достаточно сложные молекулярные соединения.

Так что, когда говорится, что геном ДНК-содержащих вирусов могут образовывать всего одно– или двухцепочечные молекулы ДНК, то можно себе представить, насколько все-таки сложными являются эти молекулярные образования.


Что же касается того, что ДНК уже сама по себе может быть комплексным организмом, то следует взглянуть на макромолекулярную структуру такого универсального образования, как РНК. Прошу обратить внимание на то, что она участвует во многих процессах, происходящих в клетке.

Итак, в одном процессе на ее основе образуется матричная РНК (мРНК), которая участвует в трансляции (синтезе белка на матрице мРНК при участии рибосом); в другом транспортная РНК (тРНК) для узнавания так называемых кодонов и доставки соответствующих аминокислот к месту синтеза белка; также есть рибосомная РНК, которая служит структурной и каталитической основой рибосом, а в синтезе РНК на матрице ДНК она выступает как фермент РНК-полимераза и т. д.

Вместе с тем все это относится к так называемым высокоструктурированным РНК, а ведь есть еще и малые РНК, например малые ядерные РНК (мяРНК), которые принимают участие в сплайсинге эукариотических матричных РНК (состоящие «всего-то» из 60—300 нуклеотидов), и миРНК, которые увеличивают, а не уменьшают экспрессию генов и т. п.

Помимо того, что молекулы РНК входят в состав некоторых ферментов (например, теломеразы), у отдельных РНК обнаружена собственная ферментативная активность – способность вносить разрывы в другие молекулы РНК или, наоборот, «склеивать» два РНК-фрагмента (рибозимы).

Кроме того, в ряде экспериментов была наглядно продемонстрирована способность молекул РНК не только к самозарождению (в пробирке с субстратом и РНК-репликазой), но и к самостоятельной эволюции, когда они постепенно вырабатывают стойкость к опасной субстанции, например к яду.

Как видим, это не просто некое универсальное молекулярное образование, которое участвует во многих процессах в клетке, но это еще и достаточно умное независимое образование, способное усложнять собственные структуры и даже создавать специальные, а также группироваться с другими участниками процесса для решения различных по сложности задач жизнеобеспечения клетки.

В связи с этим в микробиологии на основании разнообразия функций РНК в клетке была выдвинута даже гипотеза, согласно которой РНК – это первая молекула, которая была способна к самовоспроизведению в добиологических системах.

Учитывая то, что эта молекула способна формировать первичные структуры (уже достаточно сложные сами по себе, поскольку они состоят из различных веществ и соединяются между собой особым образом) и активно участвовать в различных процессах в клетке, можно сделать предположение, что за этой первой молекулой уже может стоять определенное разумное начало, которое создает и использует ее в качестве первичного организма для собственных нужд.

Вместе с тем необходимо учесть, что даже эти первичные структуры все же не являются простыми молекулярными образованиями. Они укладываются в соответствии с так называемыми консервативными мотивами – короткими последовательностями нуклеотидов в ДНК или аминокислот в белке, которые сохраняются в процессе эволюции, поскольку эти нуклеотиды или аминокислоты незаменимы для выполнения тех или иных процессов в клетке, о чем говорилось выше, когда обсуждалась сложность белков.


Возвращаясь к разумному поведению вирусов в процессе инфицирования клетки и дальнейшем паразитирования на ее ресурсах, необходимо отметить, что геномы некоторых вирусов состоят только из РНК. У них она играет роль, которую у высших организмов выполняет ДНК.

То есть вирус по своему устройству намного уступает даже тем ферментам, которые занимаются репликацией ДНК. А поскольку сама по себе степень сложности аппарата трансляции (синтез белка) превышает строение самих вирусов и у них отсутствует собственный обмен веществ, то они заинтересованы в инфицировании клетки и подключении к ее процессам метаболизма, что они по возможности стараются делать и, как уже говорилось, делают они это достаточно эффективно – то есть со знанием дела.

Впрочем, вирусы – это не самые малые создания. Ведь есть еще меньшие – прионы – инфекционные белковые молекулы, вызывающие различные виды заболеваний у животных и у людей. Прионы вообще не содержат ДНК или РНК. Но вот что странно: даже они, как говорят сами ученые, способны стимулировать образование собственных копий, используя функции живых клеток. В этом отношении прионы схожи с вирусами. Следует обратить внимание на слово «стимулировать». Иначе говоря, они каким-то образом понимают этот процесс и потому способствуют ему.

Вместе с тем, как уже отмечалось, прион не имеет ни РНК, ни тем более ДНК. Это белковые молекулы с так называемой аномальной структурой – не правозакрученной винтовой линией (α-спирали), а в виде слегка закрученных складчатых листов (β-слои).


Прион – белковые молекулы с аномальной структурой: не правозакрученной винтовой линией (α-спирали) – показаны красным цветом, а в виде слегка закрученных складчатых листов (β-слои) – синим цветом


Тем не менее при переходе белка в прионное состояние его α-спирали превращаются в β-слои и появившиеся в результате такого перехода прионы могут в свою очередь перестраивать новые молекулы белка. Таким образом, в результате цепной реакции образуется огромное количество неправильно свернутых молекул в структуре белка, что и вызывает то или иное заболевание в организме-хозяине.

В статьях по микробиологии говорится, что хотя прионы фундаментально отличаются от вирусов и вироидов, их открытие дает больше оснований поверить в то, что сами по себе вирусы могли произойти от самовоспроизводящихся молекул. Прошу заметить, что опять повторяется это магическое слово «самовоспроизводящиеся».

Хочу обратить внимание на то, что большинство вирионов (зрелых вирусов) намного крупней прионов, но и их невозможно разглядеть в световой микроскоп. Да, таковы их размеры и тем не менее эти существа не просто умно инфицируют клетку, но способны сами себя воспроизводить и даже стимулировать образование собственных копий. А ведь их даже не относят к живым организмам.


Возвращаясь к вопросу о процессах синтеза в ядре клетки, следует учесть, что описанное выше является всего лишь малой частью того, что вообще происходит в каждой клетке каждую секунду. Это лишь кончик верхушки айсберга. Ведь в процессе жизнеобеспечения клетки участвуют и другие органеллы, отвечающие за иные очень важные функции клетки, которые по сложности не уступают тому, что происходит в ее ядре, и в них тоже происходят процессы не меньшей сложности с участием иных молекулярных образований.

Иначе говоря, те или иные органеллы клетки – это своеобразный субмикрокосмос более низкого уровня, но с не меньшей сложностью как строения, так и осуществляемых операций, и, что самое главное, со своими достаточно умными организаторами и исполнителями всех процессов без исключения.

Разумность в поведении того или иного «исполнителя» процесса, а также многофункциональность и слаженность действий создает впечатление, что за каждым из них стоит не просто одно разумное начало, а целые группы.

В связи с вышесказанным сам по себе напрашивается все тот же вывод, что за той или иной первичной белковой структурой (даже в некотором роде аномальной, как прион) или РНК уже может стоять определенное разумное начало, которое использует ее для своих нужд. Оно знает, какие молекулярные соединения использовать (например, альфа-аминокислоты или нуклеотиды) и каким способом их укладывать в соответствующие первичные структуры или даже макромолекулы, со знанием дела применяя свойства химических веществ образовывать соединения на основе особых связей (пептидных или, например, водородных).

Таким образом, даже первичные молекулярные структуры способны не просто удерживать минимальный энергетический потенциал, необходимый для поддержания жизнедеятельности его невидимого пользователя, но и создавать энергию во время соединения, необходимую для его существования.

Как видим, уже в процессе уложения первичных белковых структур проявляется творческое начало их пользователя – невидимого инкогнито, наделенного определенным уровнем понимания того, какие атомы и молекулы необходимо использовать и каким образом их укладывать, чтобы получилась структура, способная давать энергию или сохранять энергетический потенциал.

Вместе с тем, опускаясь еще на один структурный уровень ниже, может оказаться, что соединения из аминокислот, нуклеотидов, углеводов, липидов и других органических соединений тоже могут быть своеобразными организмами внутри организмов (ДНК или белков), поскольку удивительная организованность, многофазовость, последовательность и вместе с тем невероятная сложность биохимических процессов уже на уровне биомолекул наводит на мысль о том, что это не просто определенные соединения.

Ведь биомолекулы состоят из атомов (углерода, водорода, азота, кислорода, а также фосфора и серы) и химические реакции, происходящие в процессе их взаимодействий, дают определенную энергию. Мало того, организатор процессов не просто заинтересован в них, а достаточно разумно, творчески подходит к процессу, выбирая для этого оптимальные компоненты – конкретные атомы и молекулы, а также он знает их способность создавать соответствующие энергопроизводящие соединения, что в свою очередь дает первооснову каждого организма.

Современная наука пока что не воспринимает комплекс тех или иных биохимических процессов в организме в качестве независимой жизни, как не учитывает и того, что за каждым из них может стоять некий невидимый для нас пользователь или даже группа пользователей, крайне заинтересованных в этих процессах.

Как бы там ни было, но в глаза бросается то, что у истоков жизни стоят достаточно разумные начала, а невероятная сложность и последовательность процессов, организуемых ими, демонстрирует не только их творческий подход, но и понимание того, какие результаты могут стоять за тем или иным процессом. Поскольку все они проверены временем – в течение миллиардов лет, то и действуют до сих пор, являясь первоосновой биологических организмов.


Кроме того, творческий подход этих невидимых разумных начал выражается еще и в том, что ученые называют «самоорганизацией живых систем». Ведь, как видим, за организацию тех или иных процессов, например полимеризации или синтеза определенных органических соединений в организме, могут отвечать не просто одиночные участники, а их многочисленные группы, создающие колонии с другими многочисленными «пользователями» иных высокомолекулярных соединений на симбионтной основе.

Как видим, за таким понятием, как «самоорганизация» живой системы, стоит прежде всего осознавание и понимание выгод от подобного «сотрудничества» для участников процессов – разумных начал, в результате чего реализуются их определенные интенции, которые, несомненно, у них имеются и которые осуществляются благодаря творческому подходу как индивидуальной особи, так и целых групп в поиске решений, связанных с выживаемостью.

Что касается «интенции», то эта особенность организмов заслуживает особого внимания, поскольку она демонстрирует то, что живое существо понимает, каков должен быть результат, и старается его реализовать. Чуть позже мы будем говорить об этом более подробно, а сейчас лишь приведем пример того, как это может выражаться уже на микроуровне, например, в сотрудничестве одних родственных групп с другими в процессе конкурентной борьбы.

Так, замечено, что у американских хомячков Peromyscus maniculatus, у которых самки спариваются с несколькими самцами подряд (полиандрия), возникает острая конкуренция между сперматозоидами разных самцов за право оплодотворить яйцеклетку. Интересно, что сперматозоиды умеют отличать родню от чужаков и объединяются преимущественно со «своими».

Одной из особенностей такого поведения сперматозоидов является их способность объединяться в группы, склеиваясь «головка к головке» или «головка к хвосту». Смысл этого заключается в том, что сгруппированные сперматозоиды движутся в половых путях самки намного быстрее конкурентов-одиночек.

В такой кооперации сперматозоидов присутствует не только стремление достичь яйцеклетки, но и проявляются элементы альтруизма. Ведь из огромного их количества (несколько миллионов) может реализоваться не более пяти-шести единиц, а все остальные практически жертвуют собой.

Что интересно, они скорее всего не знают заранее, кто из них окажется счастливчиком, но тем не менее у них есть понимание того, что у сперматозоидов-одиночек шансы на успех ниже, чем у любого члена группы, а также есть понимание того, что выгодно помогать не всякому, а только родственнику, то есть сперматозоиду от того же самца.

Так что за словом «самоорганизация» стоит не просто осознавание участниками сотрудничества выгод от таких взаимоотношений, но и определенные интенции их реализации, выражаемые в творческом подходе к тому или иному процессу, который влияет не его усовершенствование с целью оптимизации и увеличения шансов на выживаемость, как собственных, так и всей группы родственников. Без осознавания элементов этих процессов, наличия интенции для их реализации и понимания минусов и плюсов творческий подход невозможен.

Как видим, в основе эволюции лежит прежде всего совокупный творческий, а значит и сознательный подход многочисленных участников и организаторов многих очень важных элементов жизни, в результате чего поколение за поколением формировались все более сложные и более функциональные организмы с новыми участниками и более совершенными процессами метаболизма. Это, с одной стороны, давало больше шансов на выживаемость в среде, а с другой стороны, обеспечивало преимущества в конкуренции с другими организмами за жизненные ресурсы и пространство.

К сожалению, современная теория биологической эволюции не учитывает ни невидимых участников, стоящих за процессами в организме, ни того, что они ими достаточно хорошо осознаваемы. А в общепринятой так называемой «Дарвиновской триаде» (наследственность, изменчивость и отбор), не предусматривается сознательного стремления участников к оптимизации процессов в организме, а значит, оно и не учитывается.


Итак, после всего вышесказанного напрашивается вывод о том, что не только те или иные организмы вложены один в другой по принципу «матрешки», но и духовные начала, присутствующие во всех этих организмах, живут одна в другой. В настоящее время нам это даже трудно себе представить, а не то, чтобы в это поверить. Тем не менее наш собственный организм является тому явным примером.

Впрочем, это вполне укладывается в терию синергетики, которая описывает иерархическую структурированность природы, состоящую обычно из нескольких видов эволюционирующих систем с разным уровнем организации.

Вместе с тем, как видим, живые системы (организмы) эволюционируют не случайно, а благодаря тому, что тот или иной «пользователь» органической структуры имеет определенные жизненные потребности и не просто пытается их реализовать, а подходит к этому творчески, с пониманием дела и специфики, учитывая постоянно меняющееся условия среды, стремясь при этом обеспечить себя энергией и безопасностью. Для этого он часто вступает в симбиотические отношения с другими живыми системами, осознавая обоюдную выгоду таких взаимоотношений.

Так что, как видим, феномен жизни – это не просто тот или иной многоклеточный организм, клетка, органелла или еще та или иная первичная молекулярная структура. Это прежде всего ее пользователь – определенное духовное начало, воплощенное в этой биомолекулярной структуре и активно использующее ее в качестве основного энергетического ресурса.

В свою очередь более сложная биомолекулярная структура («организм-хозяин», «органелла-хозяин» или «первичная молекулярная структура-хозяин») является многоуровневой системной организацией иных биомолекулярных структур меньшей сложности («структур-участников»), за которыми стоят многочисленные группы иных духовных начал – также активных участников процессов. Связи между «структурой-хозяином» и «структурами-участниками» основаны на иерархических симбионтных отношениях между всеми участниками – духовными началами, что в итоге обеспечивает жизнедеятельность всего организма-хозяина, а тем самым и его основного пользователя – духовного начала-хозяина.

Поэтому эволюция видов демонстрирует не просто усложнение биологических организмов, а прежде всего более сложные взаимоотношения между ее участниками – духовными началами, воплощенными в той или иной биомолекулярной структуре организма (уже в органелле или еще в первичной молекулярной структуре, являющейся системным компонентом органеллы).

Усложнение организма-хозяина обеспечивается, с одной стороны, за счет увеличения числа участников – духовных начал, воплощенных в тех или иных биомолекулярных структурах, а с другой стороны, за счет расширения симбиотических отношений между ними.

Вместе с тем с учетом разнообразия взаимоотношений между организмами видно, что в процессе эволюции в острой конкуренции за энергоресурсы духовными началами разработаны и до сих пор совершенствуются различные индивидуальные стратегии – как симбионтное сотрудничество, так и паразитирование на других биомолекулярных структурах и даже хищничество. Все эти стратегии организмы в течение своей жизни применяют не просто достаточно широко, а вполне умно и эффективно, со знанием специфики взаимоотношений, что обеспечивает им прежде всего сохранение их собственного организма в течение более длительного времени по сравнению с другими организмами.


Теперь сделаем основной вывод из вышесказанного: поскольку за поведением пользователя того или иного организма (начиная как минимум от первичной биомолекулярной структуры) уже стоит определенное, достаточно разумное духовное начало, то это значит, что каждое из них обладает определенным уровнем осознанности, что и обусловливает творческий подход к решению жизненно важных задач выживаемости в среде, будь то способность к договорным взаимоотношениям с другими духовными началами или же паразитирование и хищничество.

Так что жизнь, как видим, – это не только проявление того или иного духовного начала посредством организма, в котором оно воплощено, а это, прежде всего, осознанность в борьбе за его существование и функциональность.

В связи с вышесказанным возникает логический вопрос о том, откуда вообще берутся такие разумные духовные начала, творчески создающие сначала молекулярные соединения, а затем на их основе невероятно сложные организмы?


Страницы книги >> Предыдущая | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 | Следующая
  • 0 Оценок: 0


Популярные книги за неделю


Рекомендации