Принципы аналитической биологии и теории клеточных полей - Гурвич А.Г.
Скачать (прямая ссылка):
Так как мы оставляем открытым вопрос о характере накапливаемой потенциальной энергии, исключение первой альтернативы невозможно, несмотря на ряд возникающих при этом трудностей. Поэтому представление о преимущественной локализации (или, точнее, связанности) потопциальпой эпергии системы в источнике поля — предположительно хроматина — допустимо. Логическая структура наших представлений о поле была бы в этом случае аналогична, например, электростатическому полю.
Однако осповпое возражение против этого представления возпикает из факта так называемого «деградацион-пого» излучения.
Ряд наблюдений показывает с достаточной степенью достоверности, что деградационное излучение возникает при нарушении нормальных, очень лабильных состояний именно в пределах клеточных тел, но не ядер. Но излучение ультрафиолетовых фотонов однозначно указывает па очень высокий потенциал нарушаемых при вызывании деградационного излучения состояний, возможных лишь при значительной кумуляции энергии, выделяемой при элементарных химических актах. При этих обстоятельствах стаповится очень маловероятным предположение о кумуляции потепциальной энергии именно в ядре, как бы в противовес протоплазме. Мы будем придерживаться поэтому в наших дальпейпшх построениях второй альтернативы, сформулировав ее следующим образом.
Работа против статистического распределения молекул или равновесного состояния молекулярных комплексов совершается за счет потенциальной энергии самих молекул (молекулярных комплексов), т. е. потенциальная энергия используется на месте ее накопления. Зпачитель-пая часть энергии переходит при этом в кинетическую, причем поле сообщает ей направляющую слагаемую.
Реализацию такого акта мы можем представить себе различными способами.
Допустим, например (что соответствует, по-видимому, общепринятым представлениям), что белковые молекулы в плазме связаны с углеводами, являющимися основным источником экзотермических слагаемых метаболизма. При окислительном расщеплении углеводной слагаемой такого комплекса часть освобождающейся энергии (порядка пары десятков ккал/моль), поглощенной молекулой белка, переходит в направленную кинетическую. Направление продвижения белковой молекулы определяется в той или нпой мере вектором поля в дапной точке 2.
Это представление применимо, однако, лишь к молекулам, принадлежащим жидкой фазе, близкой к понятию раствора. Если речь идет о крупных устойчивых молекулярных комплексах, хотя бы и субмикроскопических порядков (так называемых структурах), воздействие ноля должно быть существенно иным, уже не чисто кинези-рующим.
Квапт энергии от экзотермического молекулярного процесса, поглощенной одной из групп, входящих в состав комплекса (например, мономером — аминокислотным остатком), может распределиться во всем комплексе, являющемся, в известной степени, общим энергетическим уровнем, или, оставаясь сконцентрированным в непосредственно возбужденной группе, переходить под воздействием поля частично в направленную кинетическую. Но ввиду того, что группа предполагается при этом связанной с большим устойчивым и сравнительно малоподвижным комплексом, сообщенная ей кинетическая энергия может привести лишь к ее смещению, т. е. некоторой деформации ее связей. Другими словами, крупные молекулярные комплексы претерпевают в кинези-рующем поле деформацию в своих различных составных частях нли лишь в определенных участках (в том слу-
Продукты расщепления углеводов получают, конечно, при ;>том ускорение в противоположном напраилепни.
ч&е, если поглощенная в любом участке энергия перераспределяется внутри комплекса и концентрируется в определенной группе).
Необходимо связать себя определенной формулировкой понятия интенсивности поля.
Мы примем, что интенсивность поля в данной точке определяется выражением nEJEB, где п — коэффициент, Ек — направленная кинетическая, Ея — общая энергия возбуждения, сообщенная находящейся в данной точке частице.
Выражение отношения EJEa имеет максимум всегда меньший 1.
Можно сформулировать интенсивность поля как степень использования общей энергии возбуждения в качестве направленной кинетической.
Наша формулировка основного свойства биологаче-ского поля не представляет по своему содержанию никаких аналогий с известными в физике полями (хотя, конечно, и не противоречит им). Не имеет поэтому особенного смысла, или, по крайней мере, необязательно, связывая себя определенными представлениями о законах градиента поля, руководствоваться, например, формулой обратной квадратической зависимости от расстояния. Разумно будет принять, что интенсивность поля есть какая-то убывающая функция (/) от г, предоставив ее более точное определение эмпирическим данным, причем ее нарастание, реципрокное г, имеет предел, т. е. максимум, обусловленный возможной вообще энергией возбуждения и в частности значением EjEa.
Само понятие поля несовместимо с очерчепностью его границ. Признав поэтому существование векторного клеточного поля, мы не ограничиваем его пределами клетки и, исходя из наличия его неопределимого пока градиента, распространяем его действие и на внеклеточные пространства, следовательно и па соседние клетки. Поэтому в пределах клеточных скоплений или комплексов собственное клеточное поле является, строго говоря, абстракцией, так как к любой точке комплекса (будь это в пределах клеток или в межклеточных пространствах) прилагаются равнодействующие векторов, принадлежащих всем клеткам комплекса. Структура такого синтезированного ноля, которое мы будем называть актуальным, т. е. направление и крутизна градиентов в его различных участках, может быть, как легко понять, неограниченно разнообразна.
