Пространство, форма и энергия в живой природе


Н+ + 4e- + O2 = 2 Н2О + АТФ (Mg) – синтез воды



Скачать 320.68 Kb.
страница6/9
Дата11.03.2019
Размер320.68 Kb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9
4 Н+ + 4e- + O2 = 2 Н2О + АТФ (Mg) – синтез воды

2 Н2О + hν (Mg) = 4 Н+ + 4e- + О2 – распад воды

При постепенном переходе пространства живой природы в окисленную область из углеводородов последовательно образуются жирные кислоты (жирные кислотыразличающиеся по длине цепи неразветвленные линейные углеводороды с концевой окисленной группой, придающая им свойства кислоты) и углеводы (углеводыорганические соединения, в которых все атомы углерода соединены с молекулами воды). Углеводы сладкие на вкус, отсюда их второе название – сахариды. К ним относятся глюкоза, рибоза, фруктоза, лактоза и др. Глюкоза имеет форму шестиугольника, рибоза – пятиугольника. Благодаря своей форме глюкоза приобретает энергетическое преимущество и покрывает пространство, становясь универсальным источником энергии для живых организмов. Рибоза взаимодействует с азотистым основанием с образованием равновесной структуры нуклеозида и входит в состав нуклеиновых кислот.

Последовательное структурирование в пространстве живой природы достигает стадии мономеров (мономероднородный элемент, из которых состоят полимеры, они подобны бусинам в нитке бус). В живой природе мономерами являются аминокислоты (полимер – полипептид), нуклеозиды (полимер - нуклеиновые кислоты), сахара (полимер – полисахариды). Для дальнейшей эволюции необходимо, чтобы мономеры смогли вступить во взаимодействие и построить бусы–полимеры. Мономеры – равновесные структуры, им надо придать донорные и акцепторные свойства. Эту функцию берет на себя фосфорная кислота. Появляется новая структура гермафродита – аденозинтрифосфат (АТФ), который становится универсальным переносчиком энергии. В молекуле АТФ к нуклеозиду аденозину прикреплены макроэргической связью три остатка фосфорной кислоты. Отщепляя или присоединяя по одному остатку, АТФ как бы «дозирует» энергию. Аминокислоты, активированные АТФ, взаимодействуют друг с другом, «сшиваясь» в белки, нуклеозиды – в нуклеиновые кислоты, а сахара – в полисахариды. Линейные структуры биополимеров сворачиваются в сферы и спирали. В двойных спиралях нуклеиновых кислот выражены трансляционная, радиальная и зеркальная симметрии. Зеркальная симметрия проявляется в формировании двойных спиралей, в которых одна цепь синтезируется на другой.

Рибоза может превращаться в дезоксирибозу, что стабилизирует двойную спираль в воде. Такая устойчивая спираль – это уже дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК). Зеркальная симметрия делает возможной сборку полимера на полимере, то есть белка, рибонуклеиновой кислоты (РНК) и ДНК – на РНК, ДНК и РНК – на ДНК. Белки, ДНК и РНК собираются в единый самовоспроизводящийся комплекс, который производит полимеры. Полимеры объединяются в клетки, а клетки – это «фабрики» по производству биополимеров. При непрерывном синтезе биополимеры начинают заполнять пространство.

Три последовательно появляющихся пространства (атомов – молекул-мономеров - биополимеров) сосуществуют. Это означает, что структуры, образующиеся в одном пространстве становятся элементами для образования структур в следующем пространстве. Каждое новое пространство расширяется за счет использования «материальных» ресурсов, созданных в предшествующих пространствах, например биополимеры синтезируются из уже имеющихся мономеров. Пространства не исчезают благодаря непрерывному синтезу своих элементов. Вновь образующееся пространство расширяется, когда в него перетекает энергия сжатия. Это означает, что для синтеза потребляется энергия, высвобождающаяся при распаде элементов предыдущего пространства. Энергия передаётся по градиенту «тепло→холод», поэтому каждое последующее пространство содержит меньше энергии, чем предыдущее, соответственно и синтезируются менее энергоёмкие структуры.

Мы рассмотрели последовательную эволюцию трех пространств «атомы–молекулы–полимеры». Образование клетки и одноклеточных организмов происходит в четвертом пространстве. Пятое – пространство многоклеточных организмов, где в одну структуру объединяются клетки. Шестым, вовлеченным в живую природу, является пространство термоядерного распада, пространство света. Таким образом, живая природа объединяет пространства воды и света. Седьмое – социальное пространство, когда объединяются многоклеточные организмы. Таким образом, живая природа как единое пространство охватывает семь самостоятельных пространств: «ядро–атом–молекула–полимер–клетка–многоклеточный организм–социум». Семь пространств имеют области расширения и сжатия. В древности эволюцию расширяющегося пространства Вселенной изображали в виде семи концентрических колец, семи окружностей: каждая соответствует области сжатия. В общем градиенте «тепло→холод» по мере удаления от центра окружности содержат все менее энергоёмкие структуры. Действительно, энергоёмкость атомного ядра (первая окружность) значительно превышает энергоёмкость социальной структуры (седьмая окружность).

Предельным сжатием, в результате которого выделяется энергия, является горение восстановленных соединений с образованием окисленного углерода (углекислого газа), окисленного азота (окислов азота) и окисленного водорода (воды). Достигнув состояния воды, пространство достигает предела расширения, после которого начинается сжатие – горение воды, поворот к восстановленному состоянию и новое расширение. Это означает, что из углекислого газа, воды и окислов азота должны быть вновь синтезированы углеводы, углеводороды, аминокислоты и нуклеозиды, затем метан, аммиак и снова вода, но уже как восстановленный кислород.

Движение пространства живой природы вспять – из окисленного состояния в восстановленное - достигает состояния равновесия с появлением новой равновесной структуры. Это - молекула триглицерида (жира), в которой к остову-глицеролу прикреплены три жирные кислоты. Глицерол – половинка глюкозы, т.е. углевод, а жирная кислота - углеводород. Упаковки из равновесных насыщенных триглицеридов имеют гексагональную структуру: шестиугольники жира заполняют пространство живой природы в его следующем после воды равновесном состоянии. Поэтому эволюцию живой природы можно рассматривать как движение от первого равновесного состояния ко второму, от воды к жиру, а перечисленные выше пространства являются его переходными этапами. Пространство живой природы сжимается за счёт окисления углеводов и углеводородов и расширяется за счет энергии солнца и распада воды.




Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9


База данных защищена авторским правом ©zodorov.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница