Вначале заметим, что никакой причинности для возникновения клетки, равно как и молекулы либо чего-нибудь еще, в природе нет. Не было бы клетки и с природой ничего бы не случилось, а для живых организмов это катастрофа. Нет на Сатурне живых существ, а он вертится и движется вокруг Солнышка.
С другой стороны в природе по содержанию все происходит по линии причинно-следственных связей, но форма подвержена случайностям. Физической причины для возникновения кошки нет, если не считать того, что она должна ловить мышей, она конечный продукт причинно-следственных действий природы. Так и клетка является следствием действий природы. Она возникла не потому, что надо сохранять молекулу, а так получилось в результате происходящих физических явлений. И очень важным источником этих явлений выступает только что синтезированная молекула.
Строительство клетки, также, как и строительство больших молекул, требует наличия строительных материалов и соответствующих потоков энергии, то есть качества и количества фотонов. Мы искусственно разорвали процесс строительства молекулы и клетки. Для строительства клетки в “бурлящем первобытном бульоне” есть все необходимые элементы и потоки энергии. Кстати, не следует бояться слова “бурлящий” ибо в той же колбе С.Миллера в эпицентре дугового разряда страсти бушевали не меньшие, чем в давних “субвитальных зонах”.
Большое разнообразие молекул с различным набором экзонных зон могло создать большое разнообразие генов и их фрагментов, которые кодировали устойчивые белки. Так могли появиться белки гистоны, порины, другие белки ассоциированы с молекулой или белки пригодные для строительства капсида или мембраны.
Изучение состава мембраны E-coli показало, что в ее состав входит более 27 различных белков, и нет никакого преобладающего структурного белка. Возможно, что для строительства мембраны достаточно было меньшего количества белков. Вся проблема заключается в том, чтобы был белок надежно ассоциирован с молекулой, тогда при образовании связи белок-липид может получиться хорошая связь (любого вида) молекулы с мембраной, и мембрана не сможет расползаться бесконечно. Такая связь может существовать не в единственном числе. Липиды будут непрерывно соединяться между собой, образовывая коацерват. Возможность такого процесса доказали Опарин и С. Фоке. Несомненно, на стянутой изнутри мембране будут появляться мезосомы, но молекула будет удерживать свое жилище в разумных пределах.
При строительстве первой клетки все белки, или, по крайней мере, большая их часть, синтезировались самой молекулой ДНК. Те из них, которые не теряли связи с молекулой, могли участвовать в процессе ее конденсации, или осуществляли организацию связи молекулы с мембраной. В главе 4 М.В.Гусев, Л.А.Минеева пишут:
“Специальные исследования показали, что хромосомы прокариот представляют собой высокоупорядоченную структуру, имеющую константу седиментации 1300—2000S для свободной и 3200—7000S для связанной с мембраной формы. В том и другом случае часть ДНК в этой структуре представлена системой из 20—100 независимо суперспирализованных петель”.
Как видим связь хромосомы и мембраны довольно прочная, не разрывается в центрифуге. Такие же связи и между элементами самой молекулы – белок (гистоны), образовавшийся на одном гене, связывается с белком, возможно, таким же, образовавшимся на другом гене. Можно предположить, что одинаковые молекулы, при одинаковых внешних условиях, будут генерировать одинаковые белки, одинаково строить петли и выставлять одинаковые белки для строительства мембраны.
Те же белки, которые разрывали связи с молекулой, уходили в свободное плаванье, и могли либо уйти за пределы клетки, если липиды не полностью замкнули коацерват, либо остаться внутри клетки, либо застрять, где-то в промежуточном положении, попадая в пока открытые участки мембраны.
Кажущаяся хаотичность таких соединений на самом деле не является таковой, по крайней мере, в широких пределах. Липид к белку присоединится определенным образом, гидрофильные части липидов соединяться друг с другом, гидрофобные соединяются тоже друг с другом и тому подобное. В конфигурации белков и липидов может образоваться место для углеводов, хотя полагают, что они в свободном состоянии не могут реагировать с элементами мембраны, а входят в состав гликолипидов и гликопротеинов. Такие образования из-за отсутствия жесткой клеточной стенки могут принимать разнообразные формы вплоть до ветвящихся форм. Все зависит от содержания молекулы: как расположены в ней гены, кодирующие клеточные белки, как белки сворачиваются, как они упаковывают молекулу, как они реагируют с другими элементами мембраны.
Напомним, что все эти понятия – сворачиваются, упаковывают, реагируют и тому подобное означают одно: под воздействием определенных потоков фотонов (в большинстве случаев тепловых) некоторые радикалы начинают излучать свой поток фотонов, который является резонансным для какой-нибудь другой молекулы, в результате чего образуется связь данного радикала с этой молекулой. Если исходный радикал находится на аминокислоте, связанной с ДНК, и другая аминокислота тоже находится на молекуле, то связь этих радикалов приведет к образованию петли на ДНК. Если свет радикала будет привлекателен для гликолипида, то начнется строительство мембраны.
И еще одно следует сказать. Не понятно, откуда пошло знание о том, что белки являются довольно распространенными катализаторами, но это действительно так. Возможно, что это подтверждено практикой. Если посмотрим на формулу аминокислоты, то увидим, что на аминокислотах много различных радикалов. Например, у глицина радикал представлен одним атомом водорода, а лейцин обладает радикалом (CH3)2CH–CH2–, у аргинина радикал еще сложнее. Это значит, что и разнообразных уровней связи в таких молекулах довольно много, и поэтому они могут генерировать больший спектр фотонов. В ДНК как мы видели меньше 10-ти типов связи, правда, они могут быть различными по качеству. Но и в радикалах может быть разное качество связей. В общем, белок более подходящий материал для всех видов катализаторов.
Если бы мы могли влезть в клетку и могли бы видеть все виды излучаемых фотонов, то мы бы увидели, что все белки, в том числе и находящиеся в составе мембраны, светятся разнообразными цветами, подобно фейерверку. Эти цвета, отражаясь от элементов клетки, создают различные цветовые блики в виде интерференционных и голографических картинок. Нечто подобное можно увидеть в сверкающих бриллиантах. Часть света проникает через мембрану за пределы клетки.
С этих позиций можно рассматривать мембрану, как поставщик энергии для клетки, хотя это не совсем точно. В мембране не откуда браться энергии, она лишь преобразовывает энергию внешних потоков, поступающих на нее, в определенный вид. Возможно, в это время появлялись какие-нибудь преобразователи качеств внешних энергий в потоки других качеств. Например, осуществлялись открытые реакции подобно тем, которые осуществляются в митохондриях. Фотоны этих реакций совместно с фотонами внешних потоков и создавали новые потоки энергии. Видов энергии (фотонов) могло быть несколько и некоторые из них оказались способными ферментировать синтез элементов клеточных стенок. Конечно, виды фотонов различные для различных мембран, потому что различное устройство мембран. А структуру мембран в свою очередь формирует ДНК.
В этой точке мы и получили определенное разнообразие клеток по различным признакам. Одним из таких признаков является организация замкнутого пространства.
1. Микоплазы не смогли создать белки или конфигурацию белков, которые бы создали потоки фотонов для синтеза более прочных элементов для клеточной стенки, и они остались в мягком одеянии. Таковы им достались ДНК из “бурлящего первобытного бульона”.
2. Другие ДНК синтезировали белки и другие элементы, которые начали синтезировать пептидогликан, тейхоевую кислоту, полисахариды, белки и другое, что составило наружную стенку грамположительной клетки.
3. Третьи молекулы начали строить двойную стенку (грамотрицательные клетки) синтезируя или привлекая из внешней среды: пептидогликан, полисахариды, липиды, липопротеины и другие составляющие. Пусть простит меня читатель, еще раз напомню, что молекулы не сознательно что-то строят, что им нужно, а просто так автоматически получается, потому, что есть такие потоки и такой строительный материал.