скачать книгу бесплатно
Далее. Химические вещества, вступая в химические реакции, друг с другом, образовали те химические соединения, которые положили начало химической структуре строения нашей Земли и органической жизни на ней. Постепенно, время химических реакций удлинялось, а сами химические реакции протекали со всё меньшим выбросом энергии во внешнюю среду. То есть, вещество материи связывало всё больше и больше бывшей свободной (кинетической), энергии.
Земля, оформившись в планетное тело, стала остывать. Термоядерные реакции, ранее протекавшие на поверхности Земли, ушли теперь в её глубь. Оболочка затвердела и на земную твердь, довольно ещё горячую, выпадала и тут же испарялась влага – химическое соединение водорода с кислородом. “ Но пар поднимался с земли, и орошал всё лицо земли». (Бытие. кн.1, гл.2).
Земля, в процессе дальнейшего остывания, покрылась газоводной оболочкой, в которой присутствовали такие химические элементы как водород, кислород, азот, сера и конечно же, углерод. Солнечная энергия, в виде, видимой части электромагнитного спектра, почти, или совсем не достигала поверхности земли. Но, поскольку, в ядре земли, верней, под её тонкой, но твёрдой оболочкой, протекали термоядерные реакции, то Земля была ещё очень горяча. Наряду с этим, в недрах Земли протекающие реакции термоядерного синтеза образовали железо – никелевый объём (ядро), в котором расплавленная железо – никелевая масса бурлила и перемещалась. Эта беспокойная, ворочающаяся масса и породила геомагнитное поле Земли.
Постепенно, верхняя оболочка Земли настолько остыла, что сконденсированная влага уже могла, почти не испаряясь образовывать на поверхности Земли некоторые водоёмы. Такие водоёмы были чрезвычайно насыщены растворёнными в воде, всеми химическими элементами земной группы. Кроме того, те же самые химические элементы, находились и во взвешенном состоянии, в протоатмосфере Земли.
…« Земля же была безвидна и пуста, и тьма над бездною, и Дух Божий носился над водою». (Бытие, кн.1, гл. 1).
Принимая во внимание, что с образованием бурлящего железоникилиевого «сердца» в самом центре планеты, Земля обзавелась собственным магнитным полем генерируемым железоникилиевым подвижным центром, которое к тому же ещё и вращалось в результате конвективных течений железо – никелиевом жидком объеме, мы можем сказать, что на поверхности Земли, между верхними слоями газоводяной оболочки и земным грунтом, образовалась разность потенциалов, а проще говоря, электрическое поле, обладающее довольно высоким напряжением. Кроме того, мы должны учесть и ещё одно очень важное обстоятельство.
В отдаленную эпоху, Земля вращалась гораздо быстрее. (Хорошо известно, что на нашу планету ежегодно выпадает 28 миллионов тонн космической пыли. И можно себе представить, даже не будучи математиком, насколько «тяжелее» стала Земля, хотя бы за последние 1,5 миллиарда лет). А, значит напряжение электрического поля, было намного выше, чем в данное время. Самое же главное в том, что магнитное поле Земли и сама Земля, а точнее её верхняя оболочка, вращаются с разными скоростями. А, это, в свою очередь значит, что всё находящееся на поверхности Земли, перемещается в постоянно меняющемся магнитном потоке и в электрическом поле высокого напряжения. Магнитные силовые, линии скользя по земной поверхности пересекают некоторые материальные образования наводя в них электродвижущую силу, так называемую э. д. с. индукции.
Глава шестая
В НАЧАЛЕ БЫЛО…
…«И сказал Бог: да будет твердь посреди воды, и да отделяет она воду от воды. [И стало так.] И создал Бог твердь, и отделил воду, которая под твердью, от воды, которая над твердью. И стало так. И назвал Бог твердь небом. [И увидел Бог, что это хорошо.]…
И сказал Бог: да соберётся вода, которая под небом, в одно место, и да явится суша. И стало так. [И собралась вода под небом в свои места, и явилась суша].…» (Бытие, кн.1, гл.1).
Не правда ли, удивительное совпадение с тем, о чём я буду говорить далее. А, ведь я ни разу не держал Библии в руках до 1992 года. Скорее это не совпадение. Библии, задолго до меня, как я убеждаюсь, было хорошо известно, то о чём я пишу в своей работе. Написана – то она была в 1987 году, то есть за несколько лет до того, как я первый раз взял Библию в руки. Вот и получается, что два независимых источника говорят об одном и том, же. Но, в путь.
В предыдущей главе мы, с вами, вкратце разобрались в том, как образовались Земля, её атмосфера, её магнитное и электрическое поля, а также первоначальные водоёмы.
Мы, с вами, поняли также и, каким образом возникли те химические элементы, которые появились в протоатмосфере Земли и в её водоёмах. Поскольку слой воды на поверхности земли был ещё очень тонок, поверхность Земли была ещё достаточно горячей, а атмосфера Земли была так насыщена газоводяной смесью, что скорее напоминала со стояние между жидкостью и газом, (коллоидный раствор). Из —за этого шли бесконечные дожди, влага которых, выпав на поверхность, тут же испарялась вновь. Высокая разность потенциалов (высокое электоростатическое напряжение), между оболочкой протоатмосферы Земли (» и отделил воду, которая под твердью, от воды, которая над твердью»), и её поверхностью, вызывало интенсивные непрекращающиеся грозовые, точнее, электрические разряды, чрезвычайно высокого напряжения. Молнии беспрерывно пронзали не только протоатмосферу между облаками («под твердью»), но и между облаками и поверхностью (» … под твердью… над твердью…”), на которой, находился водоём, ([И собралась вода под небом в свои места, …]). Таким образом, молнии пронзали и тот, не столь уж и глубокий водоём, который уже был на Земле.
В результате прохождения мощных электрических разрядов через газоводяную смесь, насыщенную такими химическими элементами как водород, кислород, азот, сера и углерод и другие, а также через водный слой водоёма, образуются простейшие полимеры – органические соединения, которые выпадают на поверхности воды в виде маслянистой, (жировой), плёнки.
Итак. На поверхности воды, в результате электрических разрядов высокой мощности, образовалась маслянистая плёнка, сплошным слоем покрывавшая поверхность водоёма. Заметим, что этот маслянистый слой состоит из множества молекул неорганических и органических соединений (» прах»). Основу же любой органической молекулы составляют углерод, кислород, водород, азот, сера, фосфор.
Говоря об образовании на поверхности водоёма маслянистого слоя полимеров, мы, по сути говорим о жироподобных веществах. Биохимики, такие жироподобные вещества называют липидами.
Липиды – это органические молекулы, состоящие из двух частей – головки и хвоста. Головка, как правило, имеет не более четверти длины всей молекулы. Но, самое главное, она несёт электрические заряды, /полярна/. Хвост же, не несёт электрического заряда и состоит из цепочки построенной атомами углерода и водорода. Кроме того, хвост сам по себе, очень гибок, то есть, прекрасно деформируется, в продольно поперечном направлении.
Головки всех липидных молекул, либо заряжены отрицательно, либо нейтральны, то есть несут одновременно и отрицательные, и положительные заряды. Положительно заряженные головки липидных молекул не встречаются. / Подчеркнём это обстоятельство/.
Итак, на поверхности водоёма накопился слой липидных молекул. В связи с этим, необходимо вспомнить, что образование земной коры не закончилось, и потому поверхность нашего водоёма, постоянно встряхивало от действий вулканов и землетрясений. В результате такой тряски, липидная плёнка отделялась от поверхности воды и сворачивалась в мельчайшие сферические образования (сферулы), имеющие микроскопические размеры. Почему именно в «сферулы»? Да только потому, что сфера благодаря своей центральной точке симметрии наиболее эргономически устойчивая структура). Такие сферулы, имели уже тонкую мембрану, состоящую из липидных молекул, а внутри такой сферулы осталась захваченная ею вода.
Но, самое интересное в том, что такие микроструктуры служат центром для самосборки, «по образу своему и подобию», таких же микроструктур. Причём, процесс этот, нарастает как снежный ком.
Таким образом, электрические разряды высокой мощности, проходя через водногазовую смесь разнообразных химических элементов, порождали органические молекулы. Громадное количество органических молекул, выпадая на поверхности водоёма, образовывали некоторый жировой слой, который в результате встряхиваний (непрекращающихся землетрясений) водоёма, разрушался на отдельные сферулы, состоящие из этих органических молекул. Образовавшиеся сферулы, служили своеобразным центром самосборки подобных же микроскопических образований. / В дальнейшем, описанные сферулы, мы будем называть липидными мицеллами/.
Что же произошло с теми микроскопическими сферулами, назваными нами, липидными мицеллами, после того, как они появились в первичном водоёме?
Мицеллы – это гранулоподобные сферические образования, состоящие из множества липидных молекул. Они сформированы таким образом, что их полярные головки находятся в соприкосновении с водной, жидкой средой водоёма, а хвосты упрятаны внутрь мицеллы и взаимодействуют, друг с другом. Вся поверхность таких шариков, состоит из отрицательно заряженных частей головок липидных мицелл, ибо положительно заряженные части, тех же самых липидных головок, находятся внутри мицеллы.
По сути, мицелла – это микроскопический шарик с отрицательно заряженной поверхностью. Так как поверхность мицеллы заряжена отрицательно, то она, естественно, будет притягивать к себе положительно заряженные катионы лёгких металлов, имеющихся в водоёме, например таких как, натрий, ибо натрий имелся в солях растворённых в воде.
В результате того, что заряженная поверхность липидной мицеллы станет окружена положительно заряженными катионами натрия, калия, и других металлов, общий суммарный заряд поверхности и оболочки из лёгких металлов, станет равным нулю. Но, не надо думать, что катионы металлов плотно облепят, образовав непробиваемую броню, отрицательно заряженную поверхность мицеллы.
Одновременно с силами электростатического притяжения, будут действовать и силы отталкивания. В результате чего, между подвижной, (пластичной), металлической оболочкой и липидной поверхностью, останется некоторое пространство. Это пространство будет заполнено содержимым водоёма. В самом же водоёме таких мицелл будет громадное количество. Водоём же находится на поверхности Земли.
Мы знаем, что поверхность Земли, как поверхность шара, и магнитное поле Земли, вращаются с разными скоростями. А, это значит, что магнитные силовые линии идущие, точнее говоря перемещающиеся, по поверхности Земли, будут создавать переменный магнитный поток большой мощности. В связи с этим, наши мицеллы, имеющие металлические оболочки, будут постоянно находиться в мощном меняющемся магнитном потоке.
Ну, и что же? – скажете вы.
А, вот что. Дело в том, что металлическая оболочка окутывающая мицеллу, есть ничто иное, как элементарный виток в меняющемся магнитном потоке.
Из курса физики, мы знаем, что меняющийся магнитный поток в элементарном металлическом витке, индуцирует электродвижущую силу – э.д.с индукции. Появившийся в металлической оболочке окружающей мицеллу, электрический ток вызовет разность потенциалов между металлической оболочкой и поверхностью мицеллы. Вот эта разность потенциалов и вынудит клетку к движению. Наша мицелла принудительно начнёт двигаться. Правда, движение мицеллы будет хаотичным и беспорядочным. Ко всему этому, надо вспомнить, что появление геомагнитного поля породило и электрическое поле Земли высокого напряжения. А, так как водоём, находится в магнитном поле Земли, то, значит, он будет находиться и во внешнем электрическом поле Земли.
Наша хаотично движущаяся мицелла в водоёме, находится во взвешенном состоянии, следовательно, воздействие внешнего электрического поля, будет электрически возбуждать нашу мицеллу, поверхность которой отрицательно заряжена. Если силы внешнего магнитного поля вынуждают мицеллу двигаться, то сильное внешнее электрическое поле, возбуждая поверхность мицеллы, делает её, по сути, катодом.
К чему это привело мы, с вами, сейчас увидим.
Когда шёл процесс образования молекул органических соединений, то в водоёме образовывались не только липиды, то есть жироподобные полимеры, но и разнообразные простые и сложные белки, и в частности белки – ферменты. Ферменты – это белки ускоряющие течение химических реакций, то есть они являются природными катализаторами. Сами белки – ферменты, при благоприятной температуре чрезвычайно активны.
Так вот. Биохимики – производственники, открыли интересное явление. При биокатализе белки – ферменты, особенно крупные, оседали на катоде. Напомним, что катод – это металлическая пластинка, или стержень, к которой подключён электрический ток отрицательного значения. То есть, катод – это отрицательно заряженное металлическое или иное, проводящее электрический ток, тело.
Если катод представляет собой пористую металлическую пластинку, то белки – ферменты буквально втискиваются в поры такой пластинки.
А, что же наша мицелла? Ведь она тоже имеет возбуждённую отрицательно заряженную поверхность, то есть фактически является природным катодом?
В этом случае, мы вполне закономерно можем утверждать, что белки —ферменты образовавшиеся в водоёме, начнут втискиваться в поверхность /липидный слой/ мицеллы силком, под действием сильного внешнего электрического поля.
Законы природы универсальны для всех случаев подобных физико – химических реакций, независимо от того когда происходили эти реакции – пять минут назад, или пять миллиардов лет назад. В этом случае, время как раз не играет никакой роли. Его, просто не существует. (Не путать со временем, в течение которого протекают эти реакции).
Таким образом, в результате природного биокатализа, в протоводоёме появились липидно – белковые образования. Которые под воздействием магнитного поля Земли, хаотически двигались во всех мыслимых направлениях.
В связи с этим, мы можем сделать, один очень важный вывод. Жизнь, а точнее примитивная жизнедеятельность, зародилась в водоёмах и только в водоёмах. Ни о каком «божественном промысле», не может быть и речи. (Здесь я, ради истины опять позиционирую себя с атеистической точки моего «зрения», двадцатичетырёхлетней давности»).
Но, пойдём дальше. Для того, чтобы понять суть дальнейших метаморфоз липидно – белковой мицеллы, мы сделаем краткий экскурс в новую науку о жидких кристаллах.
Жидкие кристаллы, потому и названы жидкими, что они, сохраняя свойства жидкостей, тем не менее, имеют свойства кристаллов. Этих свойств мы коснёмся далее.
Состоят жидкие кристаллы из множества упорядоченно уложенных молекул органических соединений. Эти молекулы, по своей конструкции идентичны органическим молекулам липидов. Например, молекула МББА, множество которых образуют определённый жидкий кристалл, имеет полярно заряженную головку и органический хвост.
Образуя конструкцию жидкого кристалла, молекулы органических соединений выстраиваются таким образом, что головки их образуют некоторый цельный слой, добавим, двойной слой, внутри которого упрятаны хвосты этих же самых органических молекул. Более того, хвосты одних молекул взаимодействуют с хвостами других органических молекул. Таким образом, жидкий кристалл состоит из двух слоёв органических полярно заряженных головок, меж которых расположились их хвосты. (Добавим сразу, что клеточная мембрана имеет точно такую же конструкцию).
Внутри же и липидных мицелл, и жидких кристаллов всегда имеется некоторый слой жидкости, то есть, попросту, самой обыкновенной и потому необыкновенной воды.
Жидкие кристаллы, по разновидности подразделяются на нематики, холестерики, смектики. Но, для всех разновидностей жидких кристаллов, есть характерные особенности, которые их объединяют.
Во – первых, при понижении температуры до определённых значений, они из жидкокристаллического состояния переходят в твёрдокристаллическое, а при повышении температуры, переходят в жидкое состояние. Для некоторых жидких кристаллов и, в частности, для молекул ЖК образованных органическими молекулами МББА [(н-п-мето-ксибензилиден) – п – (н-бутиланилин)], такой интервал температур составляет от Т = 21? С, до Т = 41? С. Для других жидких кристаллов, такой интервал температуры, может составлять всего 0,5 градусов Цельсия.
Во – вторых. Жидкие кристаллы обладают всеми свойствами жидкостей и твёрдых кристаллов. То есть, они текучи, электропроводны, поляризуют свет, обладают ионной проводимостью и рядом других, не менее важных физико – химических свойств.
Как мы знаем, ионы – это положительно и отрицательно заряженные молекулы простых и сложных химических веществ. Такие жидкие кристаллы, как холестерики, ещё и кроме всех, прочих свойств обладают таким замечательным свойством как, «память». Разумеется «память» жидких кристаллов не имеет ничего общего с сознательной памятью человека, хотя, видимо, и играет немаловажную роль в формировании последней. Но, об этом чуть позже.
Кроме того, жидкие кристаллы холестериков, имеют спиралевидное строение, а точнее, представляют собой двойную спираль, поскольку имеют спаренные оси симметрии. Эта спираль, под действием температуры, электрического и магнитного полей, может попеременно скручиваться, или раскручиваться, то есть деформироваться. Путём деформации ЖК, в нём можно индуцировать электрический ток, то есть, электродвижущую силу, но, можно и прикладывая внешнее электрическое поле вызывать деформацию ЖК.
Из всего вышеперечисленного, мы видим, что жидкие кристаллы обладают такими удивительными физико – химическими свойствами, что было бы просто удивительно, если бы из всего этого, ничего не вышло.
Если мы сделаем некоторое сравнение, то мы обнаружим поразительное совпадение свойств жидких кристаллов и живых организмов.
К примеру, живой организм, в частности организм животного, погибает, если собственная температура тела животного, повышается более 42?С. Погибает и при понижении температуры организма животного ниже допустимой для данного организма, нормы. Жидкий кристалл, в свою очередь, при повышении температуры, становится жидкостью, а при понижении температуры – твёрдым кристаллом.
Проводя дальнейшие сопоставлениями – сравнения, мы обнаружим, что молекула ДНК/хромосомы/, имеет строение двойной спирали. Кроме того, ДНК ответственна за наследственную информацию, то есть обладает прочной генетической памятью. А, мы помним, что «памятью» обладает и жидкий кристалл – холестерик.
В основе строения органических молекул жидких кристаллов лежат углерод, азот, водород, и кислород. Правда, с некоторой добавкой фосфора и серы.
В дальнейшем, мы, с вами, убедимся, что в физическом и химическом строении жидких кристаллов и ДНК, слишком много совпадений, чтобы быть случайными.
Подводя некоторый итог, мы с уверенностью можем сказать, что жизнедеятельность – это совокупность физико – химических свойств жидких кристаллов, различных органических соединений, в их совместном активном, то есть жизнедеятельном, проявлении.
А, теперь, попытаемся нарисовать картину, которая пролила бы свет на зарождение жизнедеятельности, как закономерности. И самой жизни, как необходимости соблюдения такой закономерности, как жизнедеятельность.
Выше мы, с вами, разобрали ситуации, при которых образовавшиеся липидные мицеллы с фермент – белковыми включениями, стали хаотически перемещаться в первичном водоёме.
Конечно, такие образования, в течение времени разрушались, вновь образовывались и, вновь разрушались. И было это до тех пор, пока не был найден механизм, который позволил мицеллам, при относительно приемлемых условиях физико – химической внешней среды, сохранять целостной свою структуру.
Какие же условия внешней физико – химической среды, должны были соответствовать тому, чтобы такой механизм безотказно действовал?
Ну, во – первых, это относительно постоянная, благоприятная температура с её минимальными колебаниями в той физико – химической среде, в которой находились липидно – белковые мицеллы, то есть, температура первичного водоёма.
Во – вторых, меняющийся магнитный поток и связанное с ним, сильное электрическое поле.
В – третьих, достаточная освещённость, наличие достаточного количества необходимых для функционирования мицелл простых химических элементов и ряд других, не менее важных факторов.
Все эти условия, на поверхности нашей планеты, к началу зарождения на ней первичной и, потому, примитивной формы жизнедеятельности, уже сформировались. Земля вращалась, а значит, водоём попеременно то освещалась, то покрывался темнотой. Вращение магнитного поля Земли и, вращение её поверхности, не совпадали по скоростям, а значит, имелся в наличии постоянно меняющийся магнитный поток. Кроме того, у поверхности Земли имелось внешнее электрическое поле. Достаточно высокой напряжённости. Вследствие этого, липидно – белковые мицеллы могли перемещаться, пусть даже хаотически, но всё – же в пределах водоёма. Пока, это только вынужденные перемещения, то есть движения не зависящие от воли, сознания, или устремлений мицеллы. Но, это уже и не покой. А, по сути, начальное бытие.
Глава седьмая
СТАНОВЛЕНИЕ.
Давайте же представим себе более подробно, как могла появиться на Земле первая протоклетка.
Ранее, мы уже пришли к выводу, что для появления первых прото-клеток, необходимы, прежде сего, благоприятные и стабильные физико – химические условия внешней среды.
Итак. Первичный водоём, в котором уже образовались молекулы органических соединений в большом количестве, находился на достаточно остывшей до определённой благоприятной температуры поверхности Земли.
Поскольку температура ложа водоёма более, менее постоянна, то на колебания температуры «бульона» в водоёме может влиять только Солнце, которое днём освещает водоём и, вследствие этого его обогревает. А, ночью, когда нет Солнца, водоём остывает. Следовательно, днём температура водоёма, а верней «бульона» в водоёме повышается, ночью же понижается. В связи с этим, образовавшиеся липидно – белковые мицеллы находящиеся в водоёме и перемещающиеся под действием разности потенциалов (электрического напряжения), на их поверхности, будут двигаться хаотически во всех (или всяческих) направлениях. Сам водоём представляет собой раствор, насыщенный «бульон» органических и неорганических кислот и солей, так как в нём растворены все химические элементы, энергетически взаимодействующие между собой.
Переизбыток некоторых химических соединений в этом коллоидном растворе, вызвал появление и рост кристаллов неорганических соединений, которые осели на дно в виде минералов, что соответственно, регулировало насыщенность водоёма простыми химическими веществами и их соединениями. А, также вызвало рост кристаллов органических соединений. Которые, в виду своей жидкокристаллической специфики, не могли объединиться в крупные образования и потому имелись в водоёме во взвешенном состоянии. Кроме этого, наш водоём постоянно находился во внешнем электрическом поле довольно высокого напряжения.
Перемещающиеся липидно – белковые мицеллы, / а мы уже знаем каким образом они возникли/, движимые электродвижущей силой э. д. с. индукции, были постоянно окружены оболочкой из катионов металлов —например таких как: натрий, калий и других, а также катионов водорода.
В результате движений, вернее, перемещений, липидно – белковая мицелла, /своеобразная сферула/, попадала в такие области водоёма где концентрация натрия и калия, к примеру, была то выше, то ниже. (А мы знаем, что натрий чрезвычайно химически активен и «встреча» его с молекулой воды вызывает бурную химическую реакцию с выделением большого количества теплоты и водорода – (Н). Вследствие этого, концентрация химических веществ внутри и снаружи мицеллы была, или получалась разной.
Скажем, если концентрация этих химических веществ внутри мицеллы, /а мы помним, что внутри мицеллы всегда имеется некоторое количество жидкости/, имеет один градиент, то снаружи, в окружающем мицеллу «бульоне» протоводоёма, градиент может быть другой.
Условие равновесия, или закон равновесия, внутреннего и наружного градиентов, концентрации, катионов натрия и калия, будет вызывать активное движение этих катионов, то внутрь липидно – белковой мицеллы, то наружу. В зависимости от того, где этот градиент выше.
Здесь мы должны добавить, что в связи со сферическим строением, мицеллы липидные молекулы не могут очень плотно прилегать друг к другу, и потому, между молекулами липидов, всегда имеется некоторое свободное пространство, через которое и будут проникать в мицеллу химические вещества. Разность же концентраций химических веществ внутри самого водоёма, могла возникнуть как из – за неровностей дна водоёма, так и по ряду других причин. Следовательно, где дно водоёма глубже, там объём «бульона» больше, а значит, и концентрация солей и кислот меньше. В более мелких местах водоёма, испарение влаги с поверхности выше, а значит, и концентрация кислот и солей выше.
Таким образом, хаотически перемещаясь в водоёме, липидно – белковые мицеллы попадали то в более мелкие, то в более глубокие места водоёма. В связи с этим, периодически менялась концентрация кислот и солей на пути перемещения нашей мицеллы. Это, в свою очередь, вызывало то втягивание натрия и калия внутрь мицеллы, то выход их во внешнюю среду. То есть, исправно работал калий – натриевый насос, который и есть главный движитель поставляющий все необходимые, для жизнедеятельности клетки, химические вещества.
Поскольку, движение мицеллы внутри водоёма не прекращалось из – за воздействия на неё магнитного и электрического полей, то и механизм калий – натриевого насоса не переставал исправно работать. Так как, процесс этот протекал длительное время, по независящим от самого «насоса» обстоятельствам, то есть, принуждаемый внешней средой, то механизм этот, при неизменных физико – химических условиях внешней среды, работал безостановочно и без перебоев.
В свою очередь, безперебойная работа механизма калий – натриевого насоса, вызывала необходимость сохранения этого механизма, через энергетическое регулирование самого процесса, следствием чего явился синтез АТФ – аденозинтрифосфорной кислоты. Синтез этого соединения, стал важным шагом в истории становления жизнедеятельности клетки, ибо он давал возможность иметь самостоятельный и универсальный источник энергии для реализации независимых, то есть автономных, самостоятельных движений, а также, энергию для течения химических реакций внутри протоклетки.
Таким образом, был найден природный электролитный аккумулятор – АТФ, способный отдавать энергию, если её не хватало для перемещений и, вновь запасаться энергией впрок, при благоприятных условиях, например в результате поглощения солнечного света и тепла. А, также, тепла аккумулированного непосредственно водоёмом.
Теперь уже, наша протоклетка стала меньше зависеть от внешних магнитных и электрических полей Земли. Хотя на её судьбу факторы эти, ещё оказывали решающее влияние.
Получив возможность самостоятельно перемещаться, протоклетка, естественно, должна была выбрать себе такую позицию в физико – химической внешней среде, которая обеспечивала бы ей передвижение с минимальными затратами автономной энергии. Этой позицией могла стать граница разделяющая градиенты концентрации, например, натрия. Почему именно натрия? Да только потому, что благодаря перемещениям натрия из протоклетки во внешнюю среду и, из внешней среды в протоклетку, происходит синтез АТФ и её расщепление. Что, свою очередь, обеспечивало протоклетку энергией для перемещения внутри водоёма. Такое состояние могло продолжаться довольно длительное время. Ну, скажем, сотни миллионов лет. Естественно, при этом должно было соблюдаться условие постоянства, то есть, неизменности физико – химических условий внешней среды. За это время, механизм калий – натриевого насоса, настолько усовершенствовался, что синтез и расщепление, (окислительно – восстановительные реакции), АТФ стало закономерностью.
Но, для того, чтобы мицелла смогла сохранить возможность синтеза – расщепления АТФ, ей, прежде всего, необходимо было сохранить самоё себя.
Каким же образом, этого можно было достичь?
Конечно же, надо было найти такой механизм, который смог бы позволить сохранить протоклетку, а, следовательно, и механизм «расщепления – синтеза» АТФ.
В предыдущей главе мы, с вами, говорили о том, что жизнедеятельность – это совокупность физико – химических свойств жидких кристаллов органических соединений, в их совместном проявлении. Что же это, в свою очередь, значит?
Давайте вспомним, что нематики – это жидкие монокристаллы, состоящие из двух слоёв органических молекул, оба слоя которого, взаимодействуют между собой неполярными хвостами.
Холестерики – это жидкие кристаллы, образованные большим количеством нематических слоёв таким образом, что получается молекулярная двойная спираль. /Здесь, мы не будем подробно разбирать строение и свойства жидких кристаллов. Это сделано достаточно понятно и хорошо, в специальной литературе. Нам необходимо знать лишь некоторые особенности жидких кристаллов и потому, мы будем обращаться к их свойствам, лишь по мере надобности. Коснёмся только главных свойств./
Холестерик – это жидкий кристалл, имеющий строение двойной спирали, средняя ориентация молекул которого, поворачивается на 360? (градусов). Вспомним – молекула ДНК – дезоксирибонуклеиновой кислоты («генетический код») тоже имеет двойную спираль, один шаг которой имеет оборот в 36?. При повышении, или понижении температуры, а, также, при наличии приложенного внешнего электрического поля, шаг спирали холестерика увеличивается, или уменьшается. То есть спираль либо раскручивается, либо скручивается. Молекула ДНК при делении, тоже раскручивается. Кроме того, хромосома /молекула ДНК/, при комнатной температуре, тоже скручивается. Но, что самое интересное, и в молекуле ДНК и, в жидких кристаллах одноцепочные участки спиралей, соединены между собой водородными связями.
По ходу рассуждения, мы столкнёмся ещё с рядом важных особенностей жидких кристаллов, которые помогут нам разобраться в механизме становления протоклетки на путь жизнедеятельности.
Итак, в первичном водоёме кроме неорганических соединений образовались и органические. Органические соединения, благодаря своим поразительным физико – химическим свойствам, образуют в первичном водоёме разнообразнейшие жидкие кристаллы.
Неорганические соединения, как мы помним, образуют кристаллы будущих минералов, которые, в свою очередь, регулируют концентрацию химических веществ в протоводоёме и, в частности, регулируют содержание солей. Таким образом, наша мицелла это ничто иное, как жидкокристаллический нематик, принявший в воде форму сферы. А, сфера, энергетически наиболее выгодная, (оптимальная), форма.
Помните, в самом начале нашей работы, мы говорили о том, что во Вселенной происходит постоянный переход свободной, (кинематической), энергии, в энергию связанную, внутреннюю, то есть потенциальную? Так вот, энергетически выгодная форма, это как раз такая форма, при которой бывшая свободной энергия, наиболее надёжно связана.
Далее. Под действием внешнего электрического поля высокого напряжения, белки – ферменты встроились в тот катод, которым явился жидкий кристалл сферического нематика. Встроился на основе биокатализа.
В липидно – белковой мицелле, с течением времени, исправно заработал натрий – калиевый насос по перекачке ионов натрия и калия, в мицеллу и обратно. Поскольку ионы натрия, проникают в мицеллу и вновь выходят из неё, то, естественно, они будут вовлекать в своё движение и молекулы нематика, которые в избытке находятся в «бульоне» протоводоёма. (Кстати, слово «нематик» происходит от слов «не» и «мати», то есть, нематик не является «материнской» протоклеткой. А, значит, не способен к делению, как обычная биологическая клетка). Вследствие этого, накопившиеся в мицелле молекулы нематика, вначале образуют нематические слои, а по мере наслоения одного нематического слоя на другой, образуют жидкий кристалл холестерика, который, как мы помним, состоит из множества нематических слоёв.
Конечно, говоря о нематиках и холестериках, мы не можем со стопроцентной гарантией утверждать, что в становлении жизненных процессов протоклетки приняли участие именно те нематики, которые в данное время известны и хорошо изучены наукой. Например, такие как состоящие из молекул МББА (метоксибензилиден – бутиланилин). Это было бы наивно. Но, вместе с тем, мы утверждаем, что жидкие кристаллы явились и являются основой всех жизненных процессов биоклетки. И, вот почему.
Дело в том, что все органические кислоты, можно кристаллизовать до состояния твёрдого кристалла. А, это, в свою очередь значит, что при определённых физико – химических условиях внешней среды, органические кислоты, могут находиться в жидкокристаллической фазе. (Особонасыщенные растворы называются – коллоидными). И они будут проявлять такие свойства, которые характерны и для твёрдых кристаллов и для жидкостей. Они будут электропроводны, будут поляризовать свет, обладать текучестью, активно участвовать в образовании химических связей и т. д. Таким образом, образовавшийся кристалл аналогичный холестерику, будет обладать всеми физико – химическими свойствами, характерными для твёрдого кристалла и жидкости.
Кстати, холестерики получили своё название за то, что они образованы эфирами холестерина. А, факт наличия в крови животных и человека холестерина, налицо.
