Атомы, молекулы
Ядра атомов, рождённые в недрах звёзд при огромнейших давлениях и температурах, будучи выброшенными с электронами (и те, и другие – обязательные составные части ионизированного газа) в ледяные просторы космоса, сохраняют свою целостность, остаются невероятно устойчивыми. В межзвёздном пространстве их поля насыщаются полями свободных электронов. Образовавшиеся атомы также обладают удивительной способностью сохранять свою целостность. Один из создателей квантовой механики В. Гейзенберг, отмечая эту характерную особенность частиц вещества, писал: «Никакая планетная система, которая подчиняется законам механики Ньютона, никогда после столкновения с другой подобной системой не возвратится в своё исходное состояние. В то время как, например, атом углерода остаётся атомом углерода и после столкновения с другими атомами или после того, как он, вступив во взаимодействие с другими атомами, образовал химическое соединение» [Гейзенберг В. Физика и философия. Часть и целое. – М.: Наука, 1990 С. 11].
Принципиальное различие между атомами и планетными системами состоит в том, что первые, как уже было сказано, образуются закономерно (благодаря естественным информационным процессам), а вторые – случайно.
Информация о строении и свойствах атомов закодирована силовыми линиями полей их ядер. Силы притяжения и отталкивания (силы единой природы), управляемые полями, распределяют электроны вокруг ядер и определяют «траектории» их движения. Поэтому после утраты части электронов атомы способны самопроизвольно восстанавливаться, захватывая из пространства свободные электроны. Гравитационные поля звёзд информации о строении планетных систем не содержат. Планеты на своих орбитах удерживаются уравновешивающими друг друга силами различной природы – силами гравитационного притяжения и противоположно им направленными центробежными силами (гравитационных сил отталкивания не существует). Звёздные системы формируются случайно и после разрушения даже одной планеты восстановиться не способны.
Понимание природы системных связей (изучение естественного информационного языка) сдерживается ложными представлениями о физических полях и химических связях. Известно немало веществ, строение молекул которых объяснить существующей теорией химической связи просто невозможно. К их числу относятся, к примеру, катенаны и ротаксаны (рис. 8). Молекулы катенанов, подобные цепям, состоят из двух или бóльшего числа свободно сочленённых колец (циклов). Молекулы ротаксанов напоминают колёса, в которые продеты «оси» – линейные группы атомов с утолщениями на концах, удерживающими их на своих местах. Разумеется, никаких общих электронных пар у колец катенанов у колёс с осями (у ротаксанов) быть не
Рис. 8. Молекулы катенанов (слева) и ротаксанов (справа).
может – их электронные оболочки значительно удалены одна от другой.
Связи между структурными элементами молекул катенанов и ротаксанов в стереохимии названы топологическими (что с греческого переводится как «сохраняющие геометрическую форму» – так можно назвать все связи любых частиц вещества).
Системные связи в атомных ядрах, в атомах, молекулах, кристаллах и т. д. устанавливаются и сохраняются согласованными действиями сил притяжения и отталкивания. (О их физической природе было сказано выше).
Исключительные свойства органических соединений углерода
Переход неживой материи в материю живую произошёл благодаря особым свойствам органических соединений углерода, таким, как, например:
• активность при сравнительно небольших положительных температурах;
• способность к сложным и многообразным превращениям;
• ажурность и удлинённость структуры молекул ДНК, позволяющие их полям хранить огромные объёмы генетической информации, закодированной силовыми линиями;
• хиральность (зеркальная симметрия молекулярных структур);
• способность полей молекул ДНК и молекул соответствующих видов белков к взаимному насыщению.
Хранилища наследственной информации
Разница в объёмах информации, содержащейся в поле молекулы ДНК многоклеточного организма и в поле, к примеру, равного ей по массе многогранного микрокристалла неорганического вещества, невероятно велика. Объясняется это значительным различием их как по химическому составу, так и по структурным особенностям (рис. 9).
Молекула ДНК представляет собой длинную (у человека до 5 см!) витую ажурную цепочку-лесенку (рис. 9а).
Рис.9 Фрагмент молекулы ДНК (а) и кристалла (б).
Преобладающая часть силовых линий полей атомов молекулы выходит в окружающее её пространство (за пределы её вещественной составляющей), образуя собой сложную трёхмерную конструкцию, содержащую сложный закодированный «текст».
Микрокристалл – плотно упакованный многогранник (на рис. 9б). Бóльшая часть силовых линий его поля не выходит за пределы внутреннего замкнутого пространства. Относительно малым числом силовых линий внешнего поля микрокристалла-многогранника закодирована лишь простая программа последовательного заполнения частицами вещества «заданной» виртуальной кристаллической решётки
Из-за существенной разницы в объёмах информации, содержащейся в полях молекул минеральных и органических веществ, на нашей планете сформировалось два направления в развитии химической формы движения материи. Одна из них завершилось образованием кристаллов, другая – появлением высокоразвитых живых организмов.
Взаимное насыщение полей молекул ДНК и белков
В 1848 г. Луи Пастер, изучая свойства винной кислоты, обнаружил, что её молекулы состоят из абсолютно одинакового набора атомов, которые по структуре и свойствам образуют два вида – левый и правый энантиомеры (молекулы одного из них плоскость поляризации света вращают вправо, другого – влево). Как выяснилось позже, подобным свойством обладают молекулы всех органических соединений. По структуре их правые и левые частицы зеркально симметричны, как, например, правая и левая кисти рук (рис. 10). По этой аналогии различие молекул в стереохимии назвали хиральностью (от древнегреческого слова χείρ – рука, кисть; однокоренные слова: хирургия, хиромантия и др.).
Рис.10 Левая и правая молекулы аминокислоты (пара энантиомеров).
Органические вещества, синтезируемые в лабораторных условиях, всегда состоят из равного количества двух веществ – левого и правого энантиомеров. Поэтому получаемые смеси, так называемые рацематы, оптически неактивны. Существует ряд способов разделения (расщепления) рацематов на правый и левый энантиомеры. Однако в чистом виде они сохраняются сравнительно недолго. После разделения энантиомеры самопроизвольно превращаются в смеси-рацематы. При этом половина левых молекул становятся правыми, половина правых – левыми.
Рацемизация – один из процессов спонтанного перехода органических соединений в более устойчивые состояния, характеризующиеся несколько меньшей напряжённостью полей. Благодаря структурной перестройке поля пар «левых» и «правых» молекул, частично уравновешивая друг друга, переходят в более равновесные состояния.
Живая материя на протяжении миллиардов лет, в отличие от лабораторного синтеза, производит нуклеиновые кислоты только ПРАВЫМИ, а белки – только ЛЕВЫМИ, и в живых организмах ни те, ни другие в рацематы никогда не превращаются.
Академик В. Гольданский (как и Луи Пастер в 1843 г.) это свойство биополимеров отнёс к числу важнейших особенностей живого [Гольданский В.И. Возникновение жизни с точки зрения физики // Арена биологической эволюции. М.: Знание, 1986. С. 25 – 31].
Важнейшая их особенность, как будет показано ниже, заключается в том, что суммарные поля молекул ДНК и молекул белков образуют БИОПОЛЕ, представляющее собой рассредоточенный по всему живому организму регулятор всех его жизненных функций.
Поля молекул ДНК содержат в себе всю информацию, необходимую для развития и жизнедеятельности организмов. Важнейшей её составляющей является программа синтеза основного строительного материала живого –молекул белков (почти все гены человека кодируют больше одного белка). Поля молекул соответствующих видов белков насыщают определённые зоны суммарного поля молекул ДНК (гены). Суммарные поля молекул ДНК и молекул белков представляет собой своеобразный рацемат, в котором молекулы ДНК всегда остаются ПРАВЫМИ, а насыщающие их молекулы белков – ЛЕВЫМИ.
Благодаря совместной работе «правых» молекул-полей ДНК и «левых» молекул-полей белков безжизненные коацерватные капли (капли А. Опарина) оживали, становясь первыми примитивными живыми организмами.
Важнейшая функция биополя – насыщающих друг друга полей молекул ДНК и молекул белков – регулирование биохимических процессов в организме.
Адекватная реакция живого на внешние и внутренние воздействия, поддержание в норме физиологических функций – обязательные условия жизнестойкости.
КАК ЖИВОЕ СТАЛО ЖИВЫМ? (часть 3)
КАК ЖИВОЕ СТАЛО ЖИВЫМ? (часть 5)
