Geum.ru

Е. П. Чивиков философия силы «аристотель» Москва 1993 Чивиков Е. П. Философия Силы книга

Вид материалаКнига
2. Усвоение энергии. Хлорофилл
Подобный материал:
1   ...   24   25   26   27   28   29   30   31   ...   36

2. Усвоение энергии. Хлорофилл


Основа жизни — геном, созданный энергией, а его функционирование есть функционирование энергии, проходящей через него как через преобразователь или трансформатор. Энергия квазара сотворила геном, эфирная энергия геном насыщает и разрушает, а обра­зующаяся при этом энергия — генетическая информация восстанавлива­ет геном и выполняет деятельность по построению новых таких же геномов. Этот процесс и есть жизнедеятельность, представляющая собой размножение энергии, создавшей первичный геном. Иначе говоря, жизнедеятельность есть энергодеятельность. Действие выполняет энергия, и в этом суть процесса. Жизнедействующее же вещество явля­ется лишь объектом, через который энергия действует, через который энергия преобразуется и с которым энергия производит преобразова­тельную деятельность.

Относится это не только к геному, но ко всем веществам, образу­ющим организм. Функции органических веществ тоже функции энер­гетические. Обмен веществ, непрерывное синтезирование и анализирование органических соединений есть прежде всего деятель-

ность энергетическая. Вещества создаются энергией, энергией они раз­рушаются, и в результате этого образуется опять же энергия. Через органические вещества энергия входит в организм, усваивается, транс­портируется и преобразуется и в итоге доставляется к геному, обес­печивая его возможностью жизнедействования. Конечно, разные вещества функционируют в организме по-разному, но в первую очередь функции органических веществ есть энергетические функции.

Для того, чтобы происходила внутренняя энергодеятельность, не­обходимо прежде всего усвоить энергию извне. И усваиваться организмами может энергия от разных источников. Существуют так называемые хемосинтезирующие автотрофные организмы, усваива­ющие энергию, образующуюся при окислении неорганических веществ. Это, например, нитритные бактерии, окисляющие аммиак до нитритов. Это и нитратные бактерии, окисляющие нитриты до нитратов. Это и железные бактерии, окисляющие закисное железо до окисного. Есть и другие автотрофы, пользующиеся энергией от других источников.

Значительную группу организмов представляют такие, источником энергии для которых, служат потребляемые ими питатель­ные вещества, созданные другими организмами. Будучи высокоэнер­гоёмкими, органические вещества, потреблённые организмом и разлагающиеся в нем, создают энергию, которая и усваивается организмом для нужд его жизнедеятельности.

Но совершенно очевидно, что основным способом усвоения энергии извне является улавливание солнечного света. Подавляющее количество организмов существуют за счет усвоения именно солнечной энергии. И даже те, которые усваивают энергию питательных веществ, существуют всё-таки за счёт солнечного света, усвоенного ранее фотосинтезирующими организмами.

Более того, нет чёткого раздела между организмами, усваива­ющими непосредственно эфирную энергию и усваивающими энергию питательных веществ. Практически все они потребляют и солнечный свет, и органические вещества, только в разной мере то или другое. Так, жгутиковые и другие одноклеточные обладают одновременно и свойст­вами растений, и свойствами животных. Растения в большинстве своём усваивают из почвы органические вещества, хотя основным для них является усвоение солнечного света. Животные, питающиеся органическими веществами, усваивают и эфирную энергию.






Рис.7.1 .Модель молекулы бактериородопсина

Усвоение солнечного света осуществляется за счёт пигментов, наибольшее применение среди которых получил зелёный пигмент хлорофилл. Практически все наземные и многие водные растения поль­зуются именно хлорофиллом для усвоения энергии. Хотя есть и другие пигменты. Это, например, каротин, имеющий тёмно-оранжевую окрас­ку. Это и желтый ксантофилл. Это и фикоцианин, распространённый большей частью среди водорослей. Это и фикоэритрин, используемый

красными и другими водорослями. Есть и другие : порфиропсин, цианопсин, йодопсин, родопсин и другие. Они в основном применяются животными, обеспечивая зрительное восприятие. Но некоторые бак­терии и другие организмы могут посредством таких пигментов потреб­лять извне энергию не только в плане информационном, но и в плане так сказать рабочем.

Разнообразие пигментов велико, и это далеко не случайно. Каж­дый из них предназначен для несения своей службы. Так, в зрительном восприятии участвует родопсин, способный реагировать чуть ли не на отдельные кванты света. В диапазоне волн от 4000 до 7000 ангстрем Солнце светит наиболее ярко, а родопсин обеспечивает усвоение именно этих волн, и поэтому человек видит именно в этом диапазоне волн. Фи-коэритрин, используемый красными водорослями, обеспечивает погло­щение света в синем диапазоне, тогда как хлорофилл в этом диапазоне волн не эффективен. А проникающий в воду свет поглощается в диапа­зоне красных, оранжевых, жёлтых, зелёных лучей, сохраняя синие и фиолетовые лучи, которые фикоэритрин как раз способен успешно пог­лощать. Так и другие пигменты наиболее эффективны в своих диапазо­нах волн, что позволяет их использовать разным организмам и в разных органах.

За счёт усвоения внешней энергии происходит вся дальнейшая жизнедеятельность. Фотосинтез — это прежде всего ассимиляция энергии, а не процесс усвоения углекислого газа и включения углерода в состав органических веществ, что может производиться и в полной темноте. Процесс фотосинтеза — это реакции, в результате которых и через течение которых свет превращается из волновой энергии в химиче­скую, в потенциальную энергию, оседающую в таких веществах, как АТФ — аденозинтринитрофосфат и НАДФ • Н — никотинамид-адениндинуклеотидфосфат. А затем по мере необходимости энергия извлекается из таких веществ и используется организмом на все его нужды.

Реакции усвоения света и превращения его в потенциальную химическую энергию, как признают биофизики, не совсем ясны им. Считают, что свет превращается в электроны, которые и действуют затем в организме. Первичными акцепторами таких электронов называ­ют пиридиннуклеотиды НАД+ и НАДФ+ . Предполагают, что свет, погло­щаемый зелёными растениями, превращает АДФ и НАДФ+ в НАДФ*Н. При участии же АТФ и НАДФ * Н, как источников соответственно

энергии и атомов Н, могут затем происходить реакции, приводящие к превращению воды и углекислого газа в глюкозу.

Хлорофилл находится в клетках в так называемых хлоропластах, построенных из плотно уложенных параллельно друг к другу мембран. Молекула хлорофилла состоит из атомов углерода и азота, соединённых в сложное кольцо, а в центре молекулы имеется атом магния. Считают, что именно пятиуглеродное кольцо молекулы и участвует в переносе атомов водорода с энергией в форме "возбужденных электронов" к строящимся органическим веществам.

Хлорофилл, находясь на свету, якобы приобретает некий "воз­буждённый электрон", точнее, переводит один из своих электронов (яко­бы имеющихся вокруг молекулы как и вокруг любого атома) в возбуждённое состояние. Этот "возбуждённый электрон" улавливается некими "определенными химическими центрами" и, сохраняя свой энергетический уровень, переходит к другой молекуле — к пиридиннук-леотиду. Причём этот электрон в составе восстановленной молекулы пиридиннуклеотида имеет якобы "большую энергетическую стоимость". А затем в реакциях, для которых уже не нужен свет, т.е. в темновых реакциях фотосинтеза пиридиннуклеотид отдаёт этот элект­рон в составе атома водорода для синтеза практически всех органических веществ.

Считается, что существует некая цепь переноса электронов от пиридиннуклеотида к кислороду. Отдельные звенья этой цепи — белки-ферменты. Восстановленный пиридиннуклеотид отдаёт свои электроны в митохондриях, и они, пройдя по цепи переносчиков, оказываются в итоге в составе молекулы воды. Происходит соединение электронов с ионами водорода и кислорода. При переносе же электронов от пиридиннуклеотида к кислороду энергия высвобождается порциями и запасается при актах синтеза молекул АТФ в этих синтезируемых моле­кулах. Считают, что в такой цепи переноса электронов участвуют не менее 12 переносчиков.

Таким образом, хлорофилл представляется молекулой, обладаю­щей способностью под действием света переводить свои электроны в возбуждённое состояние, а затем передавать их иным молекулам (АТФ, в частности), которые уже используют её внутри организма. Но со многими аспектами такого представления трудно согласиться. И прежде всего вызывает сомнение представление об энергии как о "возбужденном состоянии электронов", которые к тому же могут быть передаваемы от одной молекулы к другой. Если имеются в виду атомы, то вокруг них нет

никаких электронов, а есть лишь полиполе. Если речь идет о молекулах, то вокруг них тем более нет электронов, а есть молекулярное поле.

Кстати, приведенная выше "стандартная" схема фотосинтеза со­вершенно не применима к некоторым организмам. Например, бактерии соляных озер, как установлено, ведут синтез АТФ с помощью родопсино-подобного белка, который преобразует свет сразу в мембранный потенциал (в электроэнергию) без использования "цепи переноса элек­тронов".

Конечно, пигменты усваивают энергию извне и затем передают её другим веществам. Но механизм этого процесса представляется иным. Например, так. Пигмент, как и любая молекула, имеет энергию в состо­янии полей вокруг атомов и поля вокруг всей молекулы. Количество энергии в поле вокруг атома может быть различным в зависимости от характера связи этого атома с другими. Количество энергии в молеку­лярном поле тоже может быть различным в зависимости от степени энергонасыщенности молекулы. Находясь на свету, молекула может поглощать световую энергию в своё молекулярное поле, а становясь энергонасыщенной, она может транспортироваться вглубь организма, где будет "высвечивать" усвоенную на поверхности организма энергию.

Насыщаться могут и "электронные" поля, существующие вокруг атомов. При этом связь их может ослабевать, и даже возможно пере-строние атомов в молекуле. А при доставке таких молекул вглубь организма они могут излучать запасённую энергию, принимая прежнее своё состояние.

Возможно, какие-то пигменты так и функционируют. Механизм же функционирования хлорофилла, наверное, протекает иначе. Происходить это может, например, так. Находясь на свету, будучи не полностью синтезированной, молекула хлорофилла может присо­единить к себе ещё один атом водорода. А в хлоропластах как раз и имеются и такие молекулы хлорофилла, и свободные атомы водорода. Причём атомы водорода, находясь в несвязанном состоянии, стремятся перейти в полностью энергонасыщенное состояние, что они и делают за счёт потребления солнечного света. В таком свободном энергоёмком со­стоянии водородные атомы присоединяются к неполностью построенной молекуле хлорофилла. Но соединяются они лишь слегка, связь их не­прочная, а это позволяет атому водорода излучить от себя совсем неболь­шое количество энергии, оставаясь достаточно энергоёмким.



Такая молекула хлорофилла и является "восстановленной" и вы­сокоэнергоёмкой. А этот процесс и есть первичное действие по усвоению энергии извне.

Затем в митохондриях "восстановленная" молекула хлорофилла вступает в химическую реакцию с другим веществом, отдавая ему свой высокоэнергоёмкий атом водорода. Но здесь связь водородного атома в новой молекуле становится более сильной и атом водорода излучает от себя определённое количество энергии. Высвобождаемая энергия — это уже внутренняя энергия организма, и используется она на нужды организма. А образовавшаяся за счёт этой энергии молекула — это пер­вый "переносчик" из "цепи переноса".

Эта молекула передаёт водородный атом другой молекуле, где связь становится ещё сильнее, а при этом высвобождается ещё какое-то количество энергии. И так водородный атом проходит по всей цепи переноса, заканчивая цикл в молекуле воды. А образующаяся при этом энергия идёт на синтез АТФ — универсального накопителя, хранителя и создателя в нужное время и в нужном месте организма биоэнергии.

Переходить от одного вещества к другому в цепи переноса водо­родный атом может, очевидно, не только в единственном своём числе, но и вместе с какими-то другими атомами. Суть же процесса от этого не меняется: от свободного, полностью энергонасыщенного состояния он доходит до наиболее сильносвязанного состояния, когда в поле вокруг него остаётся минимальное количество энергии.

Молекула же хлорофилла, отдав в митохондрии свой высокоэнер­гоёмкий водородный атом, возвращается вновь на поверхность организма — в хлоропласт, где забирает новый свободный и, значит, полностью энергонасыщенный атом водорода и снова переносит его внутрь организма в митохондрию, где его отдаст веществам — "пере­носчикам"

Для функционирования такого механизма усвоения эфирной энергии и транспортирования её вглубь организма с превращением её в биоэнергию необходимо, чтобы к поверхности организма поставлялись "невосстановленные" молекулы хлорофилла и свободные водородные атомы, получающиеся, очевидно, здесь же из каких-то расщепляемых молекул (например, из молекул воды). И эти условия действительно выполняются.

Может показаться, что такой механизм не может работать в виду несоблюдения закона сохранения энергии. Ведь водородный атом, взя­тый из молекулы воды и пришедший опять в молекулу воды, не может

вроде бы давать за счёт таких превращений энергию. Да и вообще те­чение таких процессов вроде бы не должно происходить. Однако здесь следует учесть, что молекула воды, которую можно представить в виде наличия двух ионов: ОН- и Н+, в некоторых структурах, а именно в хлоропластах, состоящих из параллельных плотных мембран, вполне может позволить иону Н перейти в полностью энергонасыщенное сос­тояние, т.е. может позволить стать ему свободным атомом. А наполнять его может не внутренняя энергия данной системы, но внешняя эфирная энергия — солнечный свет. Последующее же включение данного атома в новую молекулу воды явится фактором придания данной системе не­которой энергии. А все вместе это будет именно усвоением энергии извне и внедрением её в данную систему — в организм.

Энергия в этом случае не берётся из "ниоткуда", она всего лишь превращается из солнечной недееспособной для течения требуемых про­цессов во внутреннюю дееспособную энергию организма.

При прохождении энергии через все переносчики, начиная от вос­становленной молекулы хлорофилла и кончая молекулой воды, происходит не только транспортировка энергии внутрь организма, но и преобразование её в характеристиках. Солнечный свет превращается в иные виды энергии, и в первую очередь в электроэнергию. Уже наполняя так называемое электронное поле атома водорода, поглощённая энергия из световой превращается в электрическую, т.к. поле вокруг атома водо­рода — это прежде всего электрическая энергооболочка. Так и молекулы АТФ, образующиеся при процессах переноса, отличительной особенно­стью имеют создание в первую очередь электроэнергии. Как установле­но, молекулы АТФ синтезироваться могут за счёт деятельности электроэнергии и при своём анализе создают именно электроэнергию.

Здесь хотелось бы сказать еще об одной важной детали. Известно, что в белках живых организмов аминокислоты практически всегда име­ются только в одной из двух возможных форм, в одном из двух возмож­ных энантиомеров. Иначе говоря, у всех организмов обнаружена одинаковая конфигурация каждого энантиомера для всех аминокислот. Это так называемая L-конфигурация. Белки же, состоящие из аминокислот, имеют спиральное строение. Конформация типа альфа-спи­рали характерна для многих белков, но альфа-спираль в принципе может быть и правой, и левой. Однако в природных белках и синтетических полипептидах, образованных L-аминокислотами, обнаружена только правая спираль.

Такое же положение и с кристаллическими веществами организма: функционирует лишь одна форма кристаллов, как правило, левая.

Эти факты представляются загадочными и до сих пор никак не могли быть объяснены. Но может быть, дело в том, какая именно энергия усваивается организмом и идёт затем на образование данных веществ? Может быть, всё начинается с хлорофилла, а точнее, с водородного ато­ма, с той энергии, которую он вносит в организм?

Водородный атом — это положительное ядро (протон) и отрица­тельная электрическая энергооболочка вокруг него. Именно с отрица­тельного электричества начинается построение всех веществ в организме. Именно эта энергия начинает действовать с первых шагов фотосинтеза. И именно она, преобразуясь далее в требуемую дееспособ­ную биоэнергию, выполняет всю жизнедеятельную работу. Может быть, от этого в организмах и имеются кристаллы только левой формы, белки только правой спирали, аминокислоты только L-конфигурации?