Философия силы

Энергия в этом случае не берётся из "ниоткуда", она всего лишь превращается из солнечной недееспособной для течения требуемых процессов во внутреннюю дееспособную энергию организма.

При прохождении энергии через все переносчики, начиная от восстановленной молекулы хлорофилла и кончая молекулой воды, происходит не только транспортировка энергии внутрь организма, но и преобразование её в характеристиках. Солнечный свет превращается в иные виды энергии, и в первую очередь в электроэнергию. Уже наполняя так называемое электронное поле атома водорода, поглощённая энергия из световой превращается в электрическую, т.к. поле вокруг атома водорода -- это прежде всего электрическая энергооболочка. Так и молекулы АТФ, образующиеся при процессах переноса, отличительной особенностью имеют создание в первую очередь электроэнергии. Как установлено, молекулы АТФ синтезироваться могут за счёт деятельности электроэнергии и при своём анализе создают именно электроэнергию.

Здесь хотелось бы сказать еще об одной важной детали. Известно, что в белках живых организмов аминокислоты практически всегда имеются только в одной из двух возможных форм, в одном из двух возможных энантиомеров. Иначе говоря, у всех организмов обнаружена одинаковая конфигурация каждого энантиомера для всех аминокислот. Это так называемая L-конфигурация. Белки же, состоящие из аминокислот, имеют спиральное строение. Конформация типа альфа-спирали характерна для многих белков, но альфа-спираль в принципе может быть и правой, и левой. Однако в природных белках и синтетических полипептидах, образованных L-аминокислотами, обнаружена только правая спираль.

Такое же положение и с кристаллическими веществами организма: функционирует лишь одна форма кристаллов, как правило, левая.

Эти факты представляются загадочными и до сих пор никак не могли быть объяснены. Но может быть, дело в том, какая именно энергия усваивается организмом и идёт затем на образование данных веществ? Может быть, всё начинается с хлорофилла, а точнее, с водородного атома, с той энергии, которую он вносит в организм?

Водородный атом -- это положительное ядро (протон) и отрицательная электрическая энергооболочка вокруг него. Именно с отрицательного электричества начинается построение всех веществ в организме. Именно эта энергия начинает действовать с первых шагов фотосинтеза. И именно она, преобразуясь далее в требуемую дееспособную биоэнергию, выполняет всю жизнедеятельную работу. Может быть, от этого в организмах и имеются кристаллы только левой формы, белки только правой спирали, аминокислоты только L-конфигурации?

3. Энергия клетки. АТФ

Считают, что энергия в организме находится в форме связей, соединяющих атомы в молекулы. Например, в форме макроэргических (высокоэнергетичных) связей в молекуле АТФ, которая , кстати, объявляется универсальным аккумулятором энергии. Многие процессы в клетке протекают за счет деятельности АТФ: она используется при синтезе белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот и других соединений, используется она и при переносе веществ через мембрану, и при проведении нервных импульсов, и при сокращении мышц, и т.д.

АТФ не является, однако, чем-то особым и непохожим ни на что другое в организме. Сходством с АТФ обладают: ГТФ -- гуа-нозинтрифосфат, УТФ -- уридинтрифосфат, ЦТФ -- цитизинтрифосфат. Существует и АДФ -- аденозиндифосфат, являющийся недоукомплектованной молекулой АТФ.

АТФ состоит из аденина, рибозы и трёх остатков фосфорной кислоты, которые присоединены к нуклеотиду, а эти связи, как считают, и являются источником высокой энергетической стоимости молекулы. А отсюда делается вывод, что энергетическую роль в молекуле АТФ выполняют остатки фосфорной кислоты. И, наверное, роль фосфата действительно велика. Фосфорная кислота входит в состав молекул РНК и ДНК, являющихся также высокоэнергетичными образованиями. Но никак нельзя согласиться, что энергия в молекуле АТФ находится в форме каких бы то ни было связей. В любой молекуле, в том числе и в молекуле АТФ энергия может находиться только в состоянии поля. Это либо молекулярное поле всей молекулы, либо молекулярные поля молекулярных групп, либо атомные поля (называемые ещё электронными полями вокруг атомного ядра).

Строение молекулы АТФ следующее: три остатка фосфорной кислоты последовательно соединены друг с другом и соединены с радикалом (остатком) аденозина. Каждый остаток фосфорной кислоты отличается высокой энергоёмкостью, будучи даже присоединённым к чему-либо. И чем больше таких молекулярных групп в молекуле, тем более энергетичной будет эта молекула.

Действительно, АДФ (аденозиндифосфат) менее энергоёмка, чем АТФ (аденозинтрифосфат). Присоединены же фосфорные группы очень слабо, что позволяет им при переходе к другим молекулам с сильной связью в них, а тем более при полном их анализе и перестройке атомов в иные молекулы выделять некоторое количество энергии, которая и будет внутренней биоэнергией организма.

А. Сент-Дьерди высказал предположение, что основным источником энергии в процессах жизнедеятельности являются электроны. Иначе говоря, основным видом жизнедеятельной энергии является электричество. П. Митчел тоже связывает с электричеством осуществление в организмах основных биоэнергетических процессов. Скулачёв же экспериментально подтвердил, что энергия, поступившая в организм извне, преобразуется в электричество, накапливающееся на мембранах, а клетки используют его, превращая в другие формы. И в этом процессе исключительная роль принадлежит именно АТФ. Данное вещество, очевидно, эффективнее других строится за счет электричества, поступающего от водородного атома (поставляемого хлорофиллом), и создает своим анализом опять же электричество, используемое в жизнедеятельности.

Электроэнергия обладает такими свойствами, которые позволяют именно её использовать в качестве основного вида биоэнергии. Она легко трансформируется в иные виды энергии, легко транспортируется внутри организма, легко создаётся в нужный момент и в нужном месте. Она не распространяется в атмосфере, и потери её во внешнюю среду в силу этого незначительны.

Наверное, велика роль электроэнергии в процессах образования жизни, и поэтому организмы в дальнейшем просто не могут её не использовать. Так и АТФ не выбиралась преднамеренно живой природой на роль основного энергосодержащего вещества. Реальнее выглядит предположение, что АТФ образовывалась при актах жизнеобразования в составе протояйцеклеток и тем самым автоматически включалась в процессы жизнедеятельности организма. Наверное, АТФ имеет определённое отношение к процессу построения первичных геномов, которые синтезируются не прямо из минеральных веществ среды, а при участии органических веществ и, в частности, АТФ. Поэтому данное вещество и необходимо для всей дальнейшей жизнедеятельности, поэтому без него и невозможно построение новых геномов.

Если в растительных организмах АТФ синтезируется при помощи хлорофилла, то в животных организмах она образуется за счёт энергии питательных веществ, с которыми производятся ферментативные реакции химических преобразований. Перенос энергии от питательных веществ к АТФ обозначают "электронным каскадом", считают, что здесь тоже происходит "перенос электронов". Но и здесь, как и в растениях, происходит перенос энергии, и прежде всего энергии электрической.

4. Внутренние энергопреобразования. Ферменты

Итак, жизнь -- это явление энергетическое, а происходят энергетические процессы через вещество, через молекулы органических веществ организма. Роль генома в течении энергетических процессов ясна -- это объект, проходя через который энергия -- информация размножается. Понятна и роль пигментов -- они призваны усваивать энергию из внешней среды и поставлять её внутрь организма. Имеются в организме и вещества, выполняющие функции аккумуляторов энергии и поставщиков её в нужное место и в нужное время, -- это, в частности, АТФ. Но молекула АТФ способна выдавать организму электроэнергию. А для выполнения какой-то определённой работы может понадобиться и какая-то иная энергия. Ведь разная энергия обладает и разной дееспособностью. И тем более ясно, что организму требуется и иная, а не только электрическая энергия, если исходить из того, что жизнеобразование происходит с участием разной, а не только электрической энергии.

Потребляя же извне энергию посредством деятельности водородного атом в составе хлорофилла, организм получает электроэнергию. АТФ создаёт тоже электроэнергию. Значит, для получения требуемой энергии организм должен получать её из усвоенной электроэнергии, накапливаемой, в частности, в молекулах АТФ в виде электроэнергии. Преобразование же энергии в качестве возможно через преобразование её в состояниях. В частности, это возможно через превращение волновой нергии в состояние энергии поля и затем из состояния поля снова в волновое состояние. Это может осуществляться посредством синтеза и анализа молекул. Значит, организму для внутренних энергопреобразований требуется наличие каких-то молекул, которые должны синтезироваться, а затем анализироваться.

Происходящий в организмах обмен веществ и есть процесс внутренних энергопреобразований. А участвующие в этом процессе органические вещества представляют собой прежде всего трансформаторы энергии.

Выполняемая организмом работа -- это деятельность по созданию условий для размножения генома, для чего требуется извлечение из внешней среды энергии и материальной основы генома -- атомов, молекулярных групп или даже составных молекул. Энергию усваивать и поставлять геному должны органические вещества, которые при этом сами должны разрушаться. Значит, их необходимо постоянно создавать вновь. Атомы извлекаться из внешней среды должны при помощи органических веществ, которые при этом изменяются, перестраиваются, реагируют друг с другом. Значит, их необходимо постоянно воссоздавать.

Создание же разных органических веществ предполагает предварительное создание организмом требуемой для достижения этой цели энергии. И поставлять её могут в условиях организма вещества -- катализаторы, которые сами должны постоянно синтезироваться и анализироваться. Такие органические вещества -- катализаторы называются ферментами.

Внешняя среда имеет наличие какой-то эфирной энергии, но её недостаточно по мощности, по дееспособности для осуществления синтеза необходимых организму соединений. Она должна быть усвоена организмом, накоплена, саккумулирована, преобразована в нужное качество, т.е. ей должна быть придана нужная дееспособность. И всю эту работу выполняют ферменты.

В организме химические преобразования происходят таким образом, что в результате анализа одних веществ строятся другие, а в итоге создаются новые геномы и яйцеклетки с ними. И поэтому практически все органические вещества, по крайней мере, подавляющее их большинство являются именно ферментами. Исключение составляют, очевидно, лишь только что усвоенные и выводимые за ненадобностью продукты, а также вещества, используемые в качестве структурной основы организма, которые, впрочем, тоже непрерывно синтезируются и анализируются.

Не вызывает сомнений факт, что абсолютно все внутренние процессы в организме катализируются и регулируются ферментами. Ведь обмен веществ в организме осуществляется при помощи ферментов. И в той или иной степени практически все вещества в организме должны быть причислены к ферментам. Однако собственно ферментами обозначают хотя и весьма обширную, но всё же ограниченную группу органических веществ. Это белки особого рода, превосходящие во многие миллионы раз самые совершенные катализаторы.

Ферменты очень специфичны, каждый из них наиболее хорошо катализирует течение лишь определённых реакций. Каждый этап биосинтеза катализируется отдельным ферментом. Например, синтез аденина и гуанина (входящих в ДНК) слагается из двенадцати и более различных ферментативных реакций. Синтез же иных веществ отличается ещё большей сложностью. Поэтому в организме насчитываются многие и многие сотни и даже тысячи ферментов. Так, в обмене веществ организма человека таких ферментов насчитывается более 2000.

Часть ферментов носит название витаминов. Это те из них, которые должны участвовать в процессах обмена веществ, но которые данный организм сам не строит. Они потребляются организмом извне уже в готовом виде, будучи синтезированными иными организмами. Считают, что калорийность витаминов равна нулю, т.к. они не дают калорий в отличие от иных веществ пищи. Но вряд ли с такой оценкой можно согласиться. Ведь витамины, как и иные ферменты, как и все катализаторы, создают своим анализом энергию, которая и позволяет строить требуемые соединения, а иначе они не были бы витаминами -- ферментами.

Вообще катализаторы -- это молекулы, способные своим присутствием обеспечить требуемое течение химических реакций с образованием более энергоёмких соединений из менее энергоёмких. То есть для течения таких реакций должна прилагаться энергия. Простые катализаторы действуют, очевидно, как некие насосы, засасывающие в своё молекулярное поле энергию эфира, и затем выплёскивающие её в новом качестве и более мощную, нежели эфирная энергия.

В живых организмах, наверное, тоже возможно такое действие: молекулы каких-то ферментов могут насыщаться энергией, а затем возвращаться в исходное состояние, создавая тем самым необходимую энергию. Но, учитывая специфичность жизни, логично предположить, что основной метод функционирования ферментов -- это анализ энерго-насыщенных молекул. При этом может создаваться большее количество энергии, чем при обычном катализе, и качественный диапазон создаваемой энергии может быть более широким. К тому же в каждом акте химических преобразований могут принимать участие две и более молекул фермента, создавая тем самым гораздо большее количество энергии, что не только ускоряет течение реакций, но в определённых случаях вообще единственно возможно для течения реакций. При анализе молекулы фермента создаются и молекулярные группы, и отдельные атомы, которые тоже могут использоваться для построения требуемых соединений. И эти части анализировавшейся молекулы фермента могут обладать значительной энергоёмкостью, что должно облегчать построение требуемых соединений.

5. Энергетическая роль атомов

Разнообразие органических веществ не ограничивается пигментами (хлорофилл), энергоаккумуляторами (АТФ) и ферментами. Важное место занимают и другие вещества: жиры, углеводы, нуклеотиды, не явно ферментного назначения белки. Им всем точно так же присущи функции энергетические, хотя они считаются в общем-то структурными образованиями.

Так, белки и жиры, из которых построены мембраны, являются не только строительным материалом, но именно они своим анализом создают на мембране требуемую энергию, за счет деятельности которой здесь происходят очень важные для клетки процессы.

Углеводы и липиды, как и АТФ, являются признанными и очень важными источниками химической энергии в организме. Например, семена растений имеют запас углеводов, жиров и белков, которые при прорастании обеспечивают росток не только строительным материалом, но и соответствующей энергией.

Разные вещества, естественно, создают разную биоэнергию, что обусловлено тем, какие атомы и сколько каких атомов входит в молекулу, а также тем, как именно эти атомы соединены между собой.

Из атомов строятся молекулярные группы и простые соединения, которые объединяются в нужную молекулу. И в этом случае молекулярные группы (а также простые органические вещества) могут рассматриваться подобно атомам -- в виде структурных единиц молекул. И от того, какие молекулярные группы входят в состав молекулы, сколько и каких групп входит в молекулу, как они соединены в ней, зависит то, какая энергия создаётся молекулой при её анализе.

Так, молекулы белков построены из аминокислот, которых известно всего лишь около 35-ти, и только 20 из которых обычно встречаются в биологических белках. В каждом белке содержатся все или почти все из этих 20 аминокислот, но насчитывается их в молекуле белка до нескольких сотен. (А атомов -- многие тысячи. Например, молекула гемоглобина имеет следующий состав: С₃₀₃₂, Н₄₈₁₆, 0₈₇₂, N₇₈₀, S₈, F_е4). Однако разнообразие белковых молекул практически неограниченное. Каждый вид обладает столь специфическими белками, что они не встречаются ни у кого другого. А нужно это для того, чтобы каждый организм мог выполнять свою специфическую работу, осуществляемую своей специфической биоэнергией, создаваемой своими специфическими веществами.

Точно так и жиры, построенные из одних и тех же жирных кислот, имеют столь грандиознейшую вариабельность, что практически у каждого вида имеются сугубо свои, специфические жиры. В такой же мере это относится и к углеводам: моносахара, из которых построены полиса-хара, настолько по-разному могут быть соединены, что невозможно спутать не только целлюлозу, крахмал и гликоген, но и крахмалы: кукурузный, картофельный, пшеничный и т.д.

Разная энергия создаётся разными веществами потому, что при анализе молекула распадается до атомов (или молекулярных групп), которые стремятся тут же полностью энергонасытиться, став свободными. А затем они снова соединяются в какую-то молекулу, излучая от себя энергию, которая идет частично на формирование молекулярного поля, а частично излучается, становясь собственно биоэнергией. Разные атомы имеют в своих полях разную энергию, и создаётся ими, естественно, разная биоэнергия. И от того, сколько и каких атомов участвует в процессе, зависит то, какое совокупное качество будет у биоэнергии.

Для создания требуемой биоэнергии организм не только пользуется различными органическими веществами, но и в идентичные вещества вводит различные атомы. Например, в зависимости от того, какая требуется энергия, в состав молекулы белка, состоящей из аминокислот, могут быть введены такие атомы: железо, магний, хром, натрий, калий, марганец, хлор, кальций, фосфор, сера, фтор, кремний, медь, кобальт и другие.

Кроме основных структурных элементов органических веществ: углерода, водорода, кислорода и азота, используются многие, чуть ли не все существующие в природе элементы. И необходимо это для того, чтобы в организме могла создаваться не просто какая-то биоэнергия, но в требуемом её качестве, в требуемой её дееспособности. Отсутствие любого из элементов, обуславливающее невозможность построения какого-либо требуемого соединения, говорит о невозможности создания какой-то биоэнергии в каком-то процессе, что отрицательно сказывается на всей жизнедеятельности.

Кремний имеется во всех тканях и органах человека (и всех животных) , а его возможное отсутствие определяло бы неспособность жизне-действовать. Гемоглобин, без которого немыслима жизнь человека, включает в себя восемь атомов серы и четыре атома железа, при отсутствии хотя бы одного из которых это вещество не было бы гемоглобином. Весьма важной частью молекул нуклеиновых кислот является фосфор, без которого не могло бы быть и РНК, и ДНК, а значит, и никакой жизни вообще. А такие вещества, как сахара и жирные кислоты, вообще не используются организмом в качестве источника энергии, если предварительно в их состав не вводится фосфор, т.е. если прежде они не были фосфорилированы.

Таким образом, если органические вещества в организме служат вообще источником биоэнергии, создающейся их метаболизмом, то атомы служат цели придания биоэнергии требуемого качества, требуемых характеристик, требуемой дееспособности. В силу того, что при синтезе и анализе молекул энергия проходит через атомные поля образующих молекулы атомов, качество создаваемой при метаболизме биоэнергии зависит от того, из каких атомов построена та или иная молекула. То есть функциями атомов являются не только материальные, структурные функции, но и энергетические.

6. Генетика в свете биоэнергетики

Давно замечено , что жизнь каждого организма протекает как бы по заранее спланированной программе. Потомственные организмы получают эту программу от родителей и реализуют её на протяжении всей жизни, передавая её затем собственным потомкам. Эту программу можно назвать генетической информацией, которая хранится в каждом организме, воспроизводится в нём в дееспособной форме и передается потомкам.

В 1866 году Грегор Мендель предложил теорию передачи наследственных признаков, согласно которой растение (он производил опыты по скрещиванию двух сортов гороха) получает от каждого из родителей некий задаток, или фактор, определяющий всё дальнейшее развитие организма. Мендель установил, что наследственности (гены) представлены у каждой особи парами, а при образовании половых клеток (гамет) две единицы каждой пары расходятся и попадают в разные гаметы, поэтому каждая половая клетка имеет только одну единицу из пары от каждого родителя. Разделение же каждой пары наследственностей происходит независимо от разделения других пар, и потому в половой клетке единицы от разных пар сочетаются только случайным образом.

Эти два положения считаются основными законами генетики, важнейшие принципы которой формулируются следующим образом.

1. В передаче наследственной информации принимают участие оба родителя, внося совершенно одинаковый вклад в генетический фонд потомства.

2. Наследственные факторы -- гены не могут изменяться, т.к. они совместно существуют в гетерозиготной особи на протяжении целого поколения.

3. У каждой особи имеется по два набора генов, а яйцо и сперматозоид имеют по одному генетическому набору.

4. Яйцеклетки и сперматозоиды соединяются в чисто случайных комбинациях, делая клетку с двойным набором генов -- по одному от каждого родителя.

5. Две пары генов, находящихся в одной хромосоме, имеют тенденцию наследоваться совместно, но могут и разделяться в случаях перекреста.

Данные принципы генетики были выведены много позже менде-левских законов. Положения Менделя относились к весьма абстрактным вещам: какие-то факторы, признаки, свойства, задатки, тенденции, способы поведения и т.д. Наука же стремилась материализовать эти абстракции, связать эти понятия с материальными предметами. Так представления о наследственных признаках приобрели форму наличия в организме некоей генетической информации, располагающейся в неких генах. Однако было совершенно не ясно, что же такое гены. Долгое время их не могли облечь в материальную оболочку. Доходило даже до того, что гены человека, например, представляли в виде малюсеньких человечков, бегающих внутри организма и обеспечивающих своей деятельностью всю жизнедеятельность. Конечно, подобные представления не могли удовлетворить, требовался более правдоподобный материальный носитель генетической информации, и наука нашла его. Это ДНК -- дезоксирибонуклеиновая кислота.

Опытным путём было установлено, что вся генетическая инфор-мация находится в ядрах клеток. Например, если у амебы удалить ядро, то клетка уже не сможет ни расти, ни делиться и вскоре погибнет. Поиски материального носителя генетической информации в ядре привели к хромосомам. Было установлено, что хромосомы всегда парны, а это именно то, что и требовалось по менделевским законам. Именно диплоидность позволяет родителям передавать по единице наследственности через яйцеклетку и сперматозоид, имеющих гаплоидное число хромосом (половина от пары). Кроме того, каждая хромосома и каждый набор хромосом передаются всегда в виде единого целого, и это позволяет виду сохраняться в неизменном состоянии.

В то же время парность хромосом не абсолютна, одна из пар состоит из двух различных хромосом, что делит организмы на два пола. У большинства видов женские организмы имеют две идентичные так называемые Х-хромосомы, а мужские имеют одну Х-хромосому и одну У-хро-мосому. Случайное же попадание в зиготу Х- или У-хромосомы и определяет пол потомства. (У птиц же и у бабочек, напротив, самцы имеют по две Х-хромосомы, а самки -- одну Х-хромосому и одну У-хромосому.)

Таким образом, каждая пара хромосом каждого из родителей делится на две единицы, и каждая из единиц попадает в ту или иную половую клетку. Оплодотворённое же яйцо снова становится диплоидным, но в нём одна половина хромосом от матери, а другая от отца.

Изучение хромосом показало, что каждая хромосома состоит из центральной нити -- хромонемы, вдоль которой расположены четко выраженные структуры -- хромомеры. У каждой хромосомы в определенном месте имеется круглый участок -- центромера. Однако такое строение хромосом наблюдается лишь при делении. В другое время хромосомы имеют вид тонких тёмноокрашенных нитей, называемых хроматином.

Количество хромосом у разных видов разное. Например, у одного из видов круглых червей имеется только две хромосомы, у дрозофилы их восемь, у жабы -- 22, у утки -- 80, у крысы -- 42, у сорго -- 10, у кукурузы -- 20, у козы -- 60, у человека -- 46, у других видов тоже есть по 46 хромосом, у некоторых ракообразных -- около 200, а одна из радиолярий имеет порядка 1600 хромосом. В большинстве случаев количество хромосом колеблется от 10 до 50.

Хромосомы обычно парны, клетки с парным количеством хромосом называются диплоидными. Но могут быть и одинарные хромосомы, а клетки с ними называются гаплоидными. Это прежде всего яйцеклетка и сперматозоид. Гаплоидными могут быть и организмы. Например, фитомонады (жгутиковые организмы растительного типа) гаплоидны.

Количество хромосом может быть и большим, нежели двойное, но бывает это обычно как результат каких-то изменений, нарушений нормального процесса жизнедеятельности. В таком случае диплоидный набор хромосом может удваиваться и даже утраиваться. Такие организмы называются полиплоидными, обычно они выглядят более крупными и мощными, но это, безусловно, является нарушением нормальной жизнедеятельности.

Все клетки организма имеют всегда совершенно одинаковые по числу и характеру наборы хромосом, а хромосомные наборы всех представителей каждого вида должны быть абсолютно одинаковыми. Потомки и потомки потомков хромосомных наборов практически не имеют никаких изменений. В каждом из многих миллиардов клеточных ядер организма, как и в каждом из великого множества организмов вида, живших ранее, живущих сейчас и тех, которые будут жить потом, должен быть абсолютно одинаковый хромосомный набор, и строение хромосом должно быть одинаковым.

Хромосомы в виде структурных образований, как уже говорилось, наблюдаются во время деления. В другое время они не различимы в клетке. Вместо них видна сеть из тёмных нитей и зёрнышек, называемая хроматином. Хроматин -- это вещество с очень сложным строением. Это комплексное соединение белков с ДНК, иначе говоря, это нуклеопротеид. А ДНК нуклеопротеида хроматина, как выяснилось, имеет самое непосредственное отношение к хранению, созданию в дееспособной форме и передаче потомству генетической информации.

Все органические вещества в организме непостоянны, они непрерывно строятся и разрушаются. Поэтому ни одному из них нельзя приписать роль носителя генетической информации. И исключения составляют лишь ДНК и гистоны -- белки, обладающие свойствами оснований и положительным зарядом. Значит, именно эти вещества могут претендовать на роль генетического носителя. Но хотя ДНК не является автономным образованием, а существует лишь как часть нуклеопротеида хроматина, будучи соединённой в это вещество с гистонами, роль носителя генетической информации всё же была целиком отдана именно ДНК.

Главной отличительной особенностью генетического материала является то, что он не только служит носителем информации, но и способен самовоспроизводиться. Открытия же, связанные с изучением ДНК, показали, что эта особенность действительно присуща ДНК. Ещё одной важной особенностью генетического материала должно быть то, что он должен позволять "считывать" с себя информацию и передавать её организму для выполнения жизнедеятельной программы. Молекула ДНК отвечает и этому требованию.

Нуклеотид, являющийся структурной единицей нуклеиновых кислот, представляет собой комплексное соединение из азотистого основания, моносахара и фосфата (остатка фосфорной кислоты). А сами нуклеотиды способны соединяться в длинные полинуклеотидные цепи. Молекула ДНК, как установлено, состоит из 4-х азотистых оснований (это два пурина -- аденин и гуанин и два пиримидина -- цитозин и тимин), из пяти-углеродного сахара (дезоксирибозы) и остатков фосфорной кислоты. Количество азотистых оснований в разных ДНК может быть разным, но всегда количество аденина и гуанина равно количеству цитозина и тимина (А + Г = Ц + Т). И всегда количество аденина равно количеству тимина (А = Т), а количество гуанина равно количеству цитозина (Г = Ц). Например, в сперме человека имеется 31 % аденина, 31% тимина, 19% гуанина и 19% цитозина.

Рентгеноструктурные исследования молекулы ДНК показали, что она представляет собой, вероятно, спираль -- гигантскую закрученную цепь из входящих в её состав молекулярных групп.

Исходя из всех этих данных, в 1953 году Дж. Уотсон и Ф. Крик предложили модель структуры ДНК, которая должна была объяснить известные свойства генетического материала: способность к самовоспроизведению, способность хранения информации и способность точной передачи её потомству. Согласно этой модели, молекула ДНК является двойной спиралью, нити которой скреплены водородными связями между пуринами и пиримидинами, образующими характерные пары. ДНК -- это две полинуклеотидные цепи, остов которых составляют остатки сахара и фосфата, а пуриновые и пиримидиновые группы обращены во внутрь спирали, соединяя эти две нити в одну молекулу. При этом нити молекулы ДНК комплементарны, т.е. строго подходят одна к другой. Каждый аденин связан только с тимином, а каждый цитозин -- с гуанином. Какое-либо смещение одной из нитей по отношению к другой невозможно, т.к. тогда бы нарушились связи А - Т и Ц - Г.

Механизм самовоспроизведения (репликации) молекулы ДНК предполагается основанным на том, что две нити молекулы могут расходиться, причем каждая вызывает образование новой комплементарной для себя нити, в результате чего образуются две абсолютно одинаковые спирали. Благодаря тому, что аденин соединяется только с тимином, а гуанин только с цитозином, происходит точное удвоение генетического материала. Каждая ДНК имеет свою последовательность нуклеотидов, не повторяющуюся нигде больше, т.к. имеется практически бесконечная возможность различных сочетаний нуклеотидов. А этим объясняются и различия между видами при неизменности генетического материала для каждого вида.

Произведенными исследованиями установлено, что каждое поколение дочерних ДНК действительно состоит из наполовину старых и наполовину новых нуклеотидных нитей. Это и другие подобные соответствия свойствам, вытекающим из модели Уотсона-Крика, укрепили мысль, что носителем генетической информации является именно ДНК.

Итак, генетический материал представлен набором хромосом, являющихся веществом хроматином, в состав которого входит ДНК, в которой в линейной последовательности расположены нуклеотиды или группы нуклеотидов, которые и стали считать материальными генами. Например, у человека, имеющего 46 хромосом, как считают, имеется примерно 25 000 таких генов. При этом набором генов считают число различных ДНК и число последовательностей нуклеотидов в ДНК. Иначе говоря, гены -- это материальные структуры, следующие друг за другом в различном порядке. А так как каждая клетка имеет по две хромосомы каждого типа, то в каждой клетке каждый ген представлен дважды. И в этих генах содержится вся наследственная информация, которая такой и передаётся последующим поколениям.

Понимается же под генетической информацией некий "код" (который содержит ген) для синтеза одного какого-то белка. И через эти белки, многие из которых выполняют роль ферментов, ген, как считают, и участвует в определении того или иного признака.

В клетке имеются тысячи таких генов, но в обычных условиях они действуют не все, многие из них "репрессированы", т.е. подавлены. Если же организму требуется какой-то фермент для выполнения какой-то работы, то происходит включение нужного гена, в результате чего синтезируется требуемый белок, выполняющий необходимую работу.

Считают, что ген -- это последовательность из трёх нуклеотидов, т.к. именно они (эти три нуклеотида) выбирают аминокислоту для включения её в полипептидную цепь белка. Такой генетический код признан универсальным, т.е. единым для всех форм жизни. Все ДНК всех организмов имеют аденин, тимин, гуанин и цитозин, и это якобы означает, что всегда и во всех организмах одна и та же последовательность одних и тех же трёх нуклеотидов должна включать в синтезируемый белок одну и ту же аминокислоту.

Однако имеются чёткие данные, что одни и те же гены -- последовательности одних и тех же нуклеотидов, действуя в разных условиях, вызывают разный эффект, и даже одинаковый набор генов способен вызывать разный (и даже противоположный) эффект, действуя в разной цитоплазматической среде. Это никак не соответствует принятым взгля-дам, но центральный постулат генетики тем не менее гласит, что единицей генетической информации является "кодон" -- группа из трёх смежных нуклеотидов, что каждый кодон определяет одну аминокислоту в цепи белка, и что данный генетический код универсален для всего живого.

Далее. "Считывание" информации с генной ДНК производится на информационную РНК, полинуклеотидная цепь которой комплемен-тарна цепи генной ДНК. То есть информационная РНК, образуемая генной ДНК, представляет собой как бы часть противоположной нити генной ДНК. Синтезировавшись же в ядре, информационная РНК поступает затем в цитоплазму клетки к рибосомам, представляющим собой специфические клеточные включения, состоящие наполовину из белка и наполовину из РНК, функции которых видят в том, что они создают требуемое взаиморасположение информационной РНК, транспортной РНК и синтезируемого белка. Рибосомы могут занимать до третьей части клетки. И поступившая в цитоплазму информационная РНК связывается с несколькими рибосомами (5 -- 10 рибосом), образуя полирибосомы, где информационная РНК выполняет роль матрицы для синтеза белка.

Транспортная РНК поставляет рибосомам нужные аминокислоты, которые предварительно активируются АТФ, а затем уже присоединяются к транспортной РНК. Снятие аминокислот с транспортной РНК и построение из них белка называется "трансляцией" -- перекодированием информации из последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК в последовательность аминокислот синтезируемого белка.

Если высшие организмы носителем генетической информации имеют ядерную ДНК, то у низших, у которых ядра вообще может не быть, носителем информации может быть и РНК. В то же время ДНК содержится не только в ядре, есть она и в митохондриях. Пластиды, в том числе и хлоропласты, тоже содержат ДНК и РНК, за счёт чего они, вероятно, и обладают способностью независимого роста и деления, а также синтеза белков. Но эти ДНК и РНК, судя по всему, не являются именно жизнедействующей материей. Они действуют, наверное, как обычные органические вещества. Известно, например, что ДНК митохондрий и пластидов сильно подвержены мутациям и синтезируются эти

ДНК при помощи ферментов, а не методом самовоспроизводства (как и РНК в митохондриях синтезируются за счёт деятельности фермента РНК-полимеразы). А мутации недопустимы для жизнедействующей материи. К тому же, как установлено, ДНК митохондрий обладает лишь частичной автономией, она находится под контролем клеточного ядра, хотя и обладает уникальностью и не может быть заменена ядерной ДНК.

В разной среде одни и те же гены функционируют с достижением разных результатов. И тем более, если одинаковые гены -- последовательности нуклеотидов действуют в разных организмах. И это заставляет признать, что только наличие генов не определяет ещё того или иного характера жизнедеятельности. Развитие организма и формирование его признаков происходит в результате взаимодействия наследственного материала и внешней среды.

На самом деле, жизнедеятельность -- это работа, результат которой зависит не только от того, какая энергия (информация) действовала, но и от того, на какой объект оказывалось её действие. Лишь в одинаковой среде при деятельности одной и той же энергии может быть достигнут одинаковый результат.

Но если принять, что одни только условия внешней среды могут изменять организмы и их жизнедеятельность, оставляя генам принцип неизменности, то тогда невозможно было бы объяснить эволюционное развитие живого от низшего к высшему. И тогда эволюционисты заявили, что хотя и доказана вредность структурных изменений генома, всё-таки эти изменения приносят иногда положительный результат. Происходит это якобы очень редко, зафиксировать это очень трудно, но биологическое развитие якобы никогда не останавливается, гены всё же постепенно изменяются, а вызвано это может быть самыми разными причинами.

Например, изменения в структуре молекул ДНК можно вызвать, действуя на клетку рентгеновскими, или ультрафиолетовыми, или гамма-лучами. Такой же результат может быть достигнут при облучении альфа-, или бетта-лучами, потоком электронов, или нейтронов. Изменения могут быть вызваны действием некоторых химических соединений -- ядов. Могут возникнуть изменения вследствие действия вирусов. Низкие и высокие температуры тоже могут оказывать подобное действие.

Обычно такие изменения приводят к заболеваниям генетического характера, к раковым опухолям, к гибели организмов. Но они же якобы иногда являются фактором эволюционного развития жизни.

Изменения в строении генетического материала могут быть видимыми. Они могут выражаться, например, в выпадении или увеличении какого-то участка хромосом, в повороте участка хромосомы на 180 градусов, когда концы участка меняются местами, в обмене участками между хромосомами. Это хромосомные мутации. А могут быть и невидимые изменения структуры хромосом. Это точковые мутации, или, иначе говоря, генные мутации, связанные с изменением последовательности нуклеотидов в ДНК. Вот эти-то последние мутации якобы и происходят постоянно и являются фактором эволюционирования. Они редко, как считают, оказывают серьёзное влияние на генофонд всей популяции, но могут вносить иногда и положительный вклад в развитие жизни, закрепляясь и передаваясь потомству, делая его более приспособленным, более жизнестойким, более жизнеспособным.

Таковы основные представления, существующие в современной генетике. Открытия, сделанные в этой области, действительно впечатляют. Открыта материальная основа жизни -- хроматин и хромосомы из него. Выяснена роль ДНК в хранении, создании и передаче потомству генетической информации. Вскрыты связи ДНК с другими веществами клетки: через информационную РНК к синтезируемым белкам. Создана модель ДНК, установлено её строение. Однако многие трактовки всё-таки вряд ли можно считать верными.

Во-первых, генетическим материалом, т.е. собственно жизнедей-ствующим веществом следует считать не одну ДНК, а весь хроматин, состоящий из белков и ДНК. И в каждом случае он должен рассматриваться только как единое неделимое и неизменное целое. К тому же не всякий хроматин может быть жизнедействующим. Скорее наоборот, лишь некоторые молекулы хроматина способны жизнедействовать. Беспредельно большое число возможных вариаций нуклеотидов в ДНК-овой части хроматина и аминокислот в белковой части, а жизнедействующим хроматин может быть лишь при некоторых из них.

Генетическая информация -- это прежде всего информация вообще, т.е. это волновая энергия. Создаётся она из энергии насыщенного молекулярного поля, и роль ДНК в этом плане, конечно, велика. Но и гистоны ответственны за это, т.к. и они входят в состав жизнедействую-щего вещества.

В материальном аспекте механизм функционирования ДНК, представленный Уотсоном и Криком, очевидно, такой и есть. Но ведь для самовоспроизводства сначала необходимо синтезировать нуклеотиды и соединить их в полинуклеотидную цепь. А уже после этого данную цепь можно присоединить к половине ДНК, по отношению к которой созданная цепь должна быть комплементарной. Все эти процессы может выполнить энергия и лишь энергия. Никакие химические процессы в организме не могут протекать сами собой, для этого нужна энергия. Комплементарность же можно рассматривать как дополнительный подстраховочный фактор.

Установлено, что рядом с ДНК постоянно имеется большое количество самых разных РНК. Они легко могут распадаться на нуклео-тиды и снова соединяться с той или иной последовательностью нуклеотидов. И вовсе не обязательно дочерние ДНК должны строиться поэтапным "сшиванием", или "нанизыванием" нуклеотидов. Скорее наоборот, за один цикл энерговоздействия от родительской ДНК сразу может быть построена дочерняя ДНК. Нужно лишь создать требуемую для этого энергию. Точно так обстоит и с гистонами. Они могут сразу за одно воздействие энергии синтезироваться нужным образом, лишь бы была создана и действовала требуемая по дееспособности энергия.

Самовоспроизводство жизнедействующего вещества в принципе выглядит довольно просто. Две нити ДНК расходятся, молекулярное поле вокруг неё превращается в волновую энергию -- генетическую информацию, за счёт чего имеющиеся здесь РНК анализируются до нуклеотидов, сразу же соединяющихся в комплементарные нити ДНК, присоединяющиеся к разошедшимся нитям, образуя две ДНК, а также из имеющихся здесь белков строятся дочерние гистоны, соединение которых со вновь образовавшимися ДНК даёт потомственный геном наряду с самовосстановившимся родительским.

Но возможно и неполное расщепление ДНК. Иначе говоря, возможны локальные разрывы между нитями ДНК. Молекула ДНК огромна, молекулярное поле вокруг неё очень большое, уровень энергонасыщенности этого поля может быть и неравномерным по всей длине спирали ДНК, а, кроме того, какие-то участки ДНК могут быть блокированы какими-то факторами или веществами. В результате ДНК может расходиться не полностью на две нити, а расщепляться лишь в какой-то своей части.

Образовываться при этом будет энергия не такая, как при полном расщеплении ДНК на две нити, а характерная лишь для данной части спирали ДНК, лишь для данной части молекулярного поля. Образовав-шаяся же при этом энергия тоже сможет производить какую-то работу, но это уже будет работа не по синтезу дочерней нити, а по созданию иных соединений. Очевидно, этими соединениями будут полинуклеотидные цепи, комплементарные тем участкам ДНК, где произошёл разрыв, где нити ДНК расщепились. Молекула же ДНК восстановится при этом, ликвидировав разрыв ею же созданной энергией.

Данный процесс и есть то, что называется считыванием информации с ДНК. Из экспериментальных данных так и следует: информация транскрибируется с генной ДНК на информационную РНК, полинуклео-тидная цепь которой комплементарна данному участку ДНК, с которого произошло считывание. Нити информационной РНК, конечно, короче нитей ДНК, и лишь при полном расщеплении ДНК на две нити образуются новые такие же точно полинуклеотидные цепи, которые являются уже не информационными РНК, а частями -- половинками генной ДНК, т.е. дочерними нитями ДНК.

В этом собственно и состоит всё функционирование ДНК. Разрывы ее двойной спирали в разных местах и на разную длину обеспечивают синтез разных РНК, имеющих в силу этого разную информационность. А сами разрывы -- это гены. Разные разрывы -- это разные гены, создающие разную генетическую информацию. Полностное расщепление -- это генетическая информация о размножении данного вещества. Сумма всех возможных разрывов -- это общее количество генов, т.е. ге-нетический фонд данного вида жизни.

Никакого "кода", никаких "зашифрованных сведений" здесь нет. Есть лишь самая обычная энергия -- информация, образуемая анализирующейся энергонасыщенной молекулой из её молекулярного поля, имеющая определённую дееспособность и выполняющая соответствующую этому деятельность. А именно : строятся либо потомственные ДНК, либо информационные РНК, последующий анализ которых создаёт действующую в организме биоэнергию, обеспечивающую синтез нужных веществ, создающих своим метаболизмом собственно "рабочую" биоэнергию. А всё вместе это и есть жизнедеятельность -- внутренняя биоэнергодеятельность.

Энергия, создаваемая информационными РНК, и энергия, создаваемая самой ДНК, различны, обладают разной дееспособностью, работу могут выполнять разную. И передача энергии от ДНК к РНК, а от неё к белкам и есть так называемая трансляция -- перекодирование информации из последовательности нуклеотидов в последовательность аминокислот.

В принципе ДНК может расщепляться где-угодно и на какую-угодно длину. Но на практике этого не наблюдается. Большинство из возможных разрывов не осуществляются. Иначе говоря, большая часть генов в клетке репрессирована -- сведена в бездеятельное состояние. Причём в разных типах клеток отрезки ДНК, где возможны разрывы, расположены в разных местах. То есть в разных клетках действуют разные гены. За счёт этого и дифференцируются клетки -- выполняют только определённую работу от всей возможной.

Каким-то образом ДНК удерживается от разрывов, и действует здесь именно сдерживающий фактор, а не стимулирующий. Так, клетки тела (соматические клетки) практически не размножаются, у них вся ДНК "угнетена" за исключением небольших отрезков, где и происходят разрывы. А фактором сдерживания являются, очевидно, какие-то вещества, приобщаемые к молекуле ДНК по всей её длине. Очень может быть, что этими веществами являются белки, присоединённые к ДНК. А подтверждением этому может служить установленный факт, что освобождение от белков отдельных участков ДНК представляет собой один из способов регуляции активности генов.

Возможно, роль гистонов и состоит в том, чтобы позволять ДНК действовать лишь в свободных от них участках. Возможно, что ДНК буквально вся укрыта этими белками, метаболизм которых раскрывает нужные участки и обеспечивает включение нужного гена. А на анализ этих белков влиять могут такие вещества, как гормоны.

Гормоны вообще-то характерны для многоклеточных, одноклеточные в них не нуждаются, но у них должны быть похожие по действию вещества, которые тоже можно причислить к гормонам. Гормоны -- это "посланцы" от одной части организма к другой (например, с током крови). Их назначение -- организация деятельности всех клеток в согласованную жизнедеятельность организма. Они управляют физиологическими процессами, сводя их к основной цели -- к созданию условий для размножения генома. С помощью гормонов можно даже искусственно воздействовать на организм, увеличивая или уменьшая его массу, изменяя внешний вид и даже переделывая пол организма. Установлена чёткая связь гормонов с генетическим аппаратом. Деятельность гормонов связана именно с их способностью влиять на активность генов, на скорость функционирования генов, они способны недействующие гены переводить в активные.

Разные гормоны, очевидно, влияют на разные белки, за счёт чего оказывается влияние на разные участки ДНК, репрессированные этими белками. Количество же гормона в организме, а также скорость поступления гормона к белку, как и скорость метаболизма самого гормона должны определять скорость метаболизма белка, на который действует данный гормон, и тем самым оказывается влияние на активность соответствующего гена.

Очевидно, гормональное влияние на белки, сдерживающие ДНК от разрывов, может быть заменено чем-то иным. Например, прямым энерговоздействием, биотоками, нервными импульсами и т.д. Однако суть происходящего при этом не меняется: действие должно оказываться на факторы, сдерживающие гены от их активного функционирования.

7. Эволюция

Представления о том, что жизнь развивается от простых форм к сложным и при этом изменяется молекулярная структура генома, позволили считать, что вполне допустимо и искусственное создание новых видов, обладающих улучшенными качествами. Так обосновывается, в частности, деятельность по выведению новых сортов и даже видов сельско-хозяйственных культур. Ярким примером этого является тритикале-гибрид твёрдой пшеницы, мягкой пшеницы и ржи. Этими же положениями руководствуются и при проведении работ в области "генной инженерии", и в деятельности по "реконструкции генов", пытаясь добиться получения новых форм живого, обладающих улучшенными по сравнению с исходными качествами.

Совершенно очевидно, что всякая подобная деятельность не только обречена на неудачу, но и очень вредна, т.к. она предвносит вырождение и в сами гибриды, и в исходные формы, с которыми гибриды могут обмениваться генетическим материалом.

Нужно чётко понимать, что генный материал -- это не материальная структура молекул ДНК, это не просто тот или иной набор нуклеотидов. Гены -- это энергия, образуемая лишь определёнными ДНК, и свойствами эта энергия должна обладать совершенно определёнными, что зависит не от того, что нуклеотиды вообще соединены в ДНК, а от того, какие нуклеотиды и как именно соединены, ибо не всякая ДНК жизнедействующая.

Стоит заменить какие-то нуклеотиды в молекуле ДНК, и она тут же потеряет свойство жизнедействования. Она может точно так же энер-гонасыщаться, разрываться в энергонасыщенном состоянии и создавать за счёт этого энергию, но данная энергия уже не сможет синтезировать дочерних ДНК. Можно допустить, что сама "реконструированная" ДНК при этом может самовосстанавливаться, т.к. её нити комплементарны друг другу, а образуемая ею энергия сможет синтезировать какие-то полинуклеотидные цепи. Но эти полинуклеотиды не смогут быть в полном смысле дочерними, они не будут точными копиями функционирующей ДНК, т.к. действует качественно иная энергия, имеющая иную дееспособность. Возможно, что такие псевдодочерние ДНК будут очень похожи и на ДНК исходную, и на ДНК реконструированную, и функционировать они могут похожим на жизнедеятельность образом, но по мере их функционирования изменений будет накапливаться всё больше и больше, отличаться от исходной ДНК они будут всё значительнее, и в итоге это приведёт к полному их вырождению. Организмы с такими реконструированными ДНК будут хронически больными, затем стерильными, и, наконец, полностью выродятся.

Самое страшное то, что подобные изменения в ДНК способны предаваться на всю популяцию исходного вида. Гибриды, спариваясь с нормальными организмами, передают потомству половину своего ге-нетического материала, а те разносят изменения генетического фонда ещё шире, и в итоге вся популяция может оказаться поражённой. При скрещивании гибрида с нормальным организмом образуемая потомственная ДНК будет не идентичной ни гибридной ДНК, ни исходной ДНК, а какой-то новой, т.к. нити скрещиваемых ДНК не одинаковы, не комплементарны. Отличия материальной структуры потомственных ДНК от сходных могут оказаться ещё большими, чем у гибридных ДНК. А цепная реакция распространения генетических мутаций способна очень быстро охватить всю популяцию. В итоге может оказаться полное отсутствие нормальных полноценных организмов, и вид станет обречённым на полное вырождение.