Ложные и ошибочные представления в современной биохимии и молекулярной биологии в свете информационного подхода
Правила применения биологических элементов, проблема "самоорганизации" структур биологических молекул. Сущность ферментов, функционирование стереохимического кодирования в живых молекулярных системах. Программирование функций биологических макромолекул.
Рубрика | Биология и естествознание |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 16.03.2017 |
Размер файла | 106,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Очевидно, что удивительные свойства обновления и размножения присущи только информации, но не материи (веществу) или энергии. Поскольку движение, обновление, отбор и воспроизводство информации в живой системе всегда нуждается в новых вещественных носителях, то это, естественно, приводит к движению и воспроизводству вещества, тем самым определяя движение и воспроизводство самой живой материи. Таким образом, получается, что вещество, как носитель информации и энергии в любой живой системе полностью “закрепощено” информацией и всецело подчинено информационным процессам!
Только информация (а не материя или энергия) способна обусловить информацию, - это одно из замечательных свойств (закономерностей) информации. Только информация способна воспроизвести, породить, обновить, исправить, копировать или размножить информацию. А удивительные свойства передачи, хранения, копирования, отбора и размножения (самообновления и самовоспроизведения) информации представляют в живой системе тот феномен, который дарит живой материи те биологические характеристики и свойства, которые давно наблюдают биологи.
К слову сказать, что такое понятие как селекция также связано с информационными представлениями, позволяющими осуществить отбор более жизнеспособной (наследственной) информации (а значит, и отбор особи). Очевидно, что информация является не только фактором управления (самоуправления) и регулирования, но и причиной размножения и селекции, а, следовательно, и главной движущей силой эволюции живой материи. Ясно, что всей необъятной биосферой нашей планеты правит не какая-то сверхъестественная сила, а такая удивительная, простая и в то же время чрезвычайно сложная и таинственная сущность нашего мира, как кодированная информация [4].
И ведь, действительно, не секрет, что на основе клеточной организации и управленческой деятельности, наследственная информация в процессе эволюции формирует и совершенствует все новые и новые биологические объекты, которые вызывают новые циклы захвата и ввода в этот информационный круговорот все новых и новых порций вещества, энергии и информации. Эти процессы являются первопричиной роста, совершенствования, воспроизводства и развития не только отдельных организмов, но и эволюции биосферы в целом.
Нисколько не преувеличивая, со всей ответственностью можно сказать, что кодированная молекулярная информация является не только главным атрибутом, но и всеобщим свойством живого, определяющим в нашем мире движение биологической формы материи. Однако этот факт, к сожалению, до сих пор еще не нашел отражения в молекулярных биологических науках!
Между тем, нематериальность (виртуальность) кодированной информации показывает, что нельзя в настоящее время трактовать жизнь, как чисто материальное явление.
25. Объяснение жизни может базироваться только на общности материальных и информационных (нематериальных) процессов, которые присущи всем живым системам
Очевидно, что в силу появления нового фактического материала, в настоящее время, при изучении явлений жизни, должно превалировать не материальное, физико-химическое представление, которое традиционно доминирует в естествознании, а, прежде всего, нематериальное мировоззрение, основанное на информационном подходе к молекулярно-биологическим проблемам [4].
Кроме того, сама живая природа видится логическим развитием неживой природы через применение кодированной информации. Можно констатировать, что жизнь на Земле - это следствие “информационного оплодотворения косной материи”. Таким образом, только кодированная молекулярная информация явилась не только основным фактором “зачатия” биологической жизни на Земле, но и причиной её движения, функционирования, самовоспроизведения и бурного развития. Ясно, что все эти процессы не могли бы иметь место без информационной составляющей живого!
Поэтому, без преувеличения можно сказать, что химический способ представления кодированной информации стал именно тем гениальным изобретением природы, с помощью которого была подведена черта под химической эволюцией материи, и были открыты необъятные дали и непредсказуемые пути великой эволюции - информационной и биологической.
Ясно, что естественные науки сегодняшнего дня уже не имеют права игнорировать те информационные явления на молекулярном и биологическом уровнях, которые не только существуют в живых системах, но и являются ключевым движителем всех жизненных процессов. Только на основе изучения и исследования информационных основ биохимических и молекулярных процессов, и никак иначе, мы можем познать общую картину информационных отношений живой материи. А виртуальная сущность информации дает нам возможность проникнуть в неведомый и таинственный нематериальный мир живого и определить его организующее и созидающее начало.
Очевидно, что здесь на первый план выступает наследственная информация, которая обеспечивает не только структурную (вещественно-энергетическую) организацию живых систем, но и выполнение всех их биологических функций. Значит, организация живых систем осуществляется не только на базе вещественно-энергетических взаимодействий материального мира, но и, что особенно поражает наше воображение, так это то, что основой организации живой системы является её не материальная, а информационная (виртуальная) часть.
Получается, что при изучении явлений жизни должно превалировать не материальное, физико-химическое представление, которое традиционно доминирует в естествознании, а, прежде всего, нематериальное мировоззрение, основанное на информационном подходе к молекулярно-биологическим проблемам. Очевидно, что здесь к нематериальной части живого мы можем отнести не ту мифическую «животворящую силу творца», которая декларативно заявляется приверженцами религии, а ту реально существующую информационную часть живого, которая заключена в программном обеспечении генома, в генетических информационных сообщениях, во всевозможных командах, данных, молекулярных кодовых сигналах различного назначения, инструкциях и т. д.
Ясно, что в основе организации всех живых систем лежат не только вещественные, но и виртуальные - информационные отношения. Отсюда становится очевидным, что жизнь - это бесценный дар не только материального мира нашей Вселенной, но и виртуального - нематериального мира, а сами мы: люди, животные, растения и даже микробы, являемся детьми этих двух миров. Однако, как это неудивительно, но таинственный и необъятный мир молекулярно-биологической информатики до сих пор не поддается исследованию и изучению.
Живая клетка, по ряду причин, становится уникальным объектом для исследования, и, в первую очередь, потому, что это - именно тот «родительский дом» и те «врата жизни», из которых каждый из нас появляется на свет как информационный биологический аналог своих близких и далёких предков. Можно сказать, что любое живое существо, так же как и сама жизнь - есть высшее творение Вселенной. Видимо поэтому, и раскрыть тайны живого состояния оказалось намного сложнее, чем, к примеру, расщепить энергию атома, освоить космос, создать телевидение, компьютер или сконструировать другие чудеса современной техники.
Учитывая сложно-зависимые физические, химические и иные процессы, протекающие в живой системе, многие исследователи до сих пор пессимистически относятся к реальности познания феномена жизни. И, действительно, несмотря на усилия многих естественных наук, и сегодня существует полный пробел в знаниях о главном, - о взаимосвязи между информацией, структурой и функцией в различных биологических процессах. До сих пор остаётся открытым вопрос, - как, и каким образом, генетическая информация участвует в управлении процессами обмена веществ или получения энергии? Поэтому в молекулярной биологии отсутствует концепция информационного управления живой клеткой. Имеются отдельные фрагменты, но пока не видна общая картина прохождения и реализации генетической информации. Ясно, что молекулярные биологические науки зашли в мировоззренческий тупик.
Между тем, известно, что клеточный космос биологических молекул, за время своего развития, создал надёжную и универсальную молекулярно-биологическую систему управления с генетической памятью и её феноменальными информационными возможностями. Всё это говорит о том, что живые системы уже давно пользуются своей, сугубо специфической молекулярной информационной технологией. Следовательно, в основе всех биохимических и био-логических «технологий» лежат процессы информационные.
Именно эти информационные молекулярно-биологические технологии стали базовой основой эволюционного развития биосферы нашей планеты и ошеломляющего разнообразия живого мира. Но, как ни странно, этот могучий пласт пока неведомых нам природных информационных технологий до сих пор не поддаётся изучению.
Большой неожиданностью для нас оказалось и то, что генетические и информационные молекулярно-биологические технологии правят миром живого уже более трёх миллиардов лет! И только наступивший век технических информационных систем и технологий позволил это заметить и слегка приоткрыть непроницаемую завесу загадок живой природы. С большим трудом были открыты и исследованы некоторые фрагменты кодирования и передачи генетической информации. К сожалению, даже сегодня, мы можем лишь только предполагать, какие закономерности молекулярной биохимической логики и биологической информатики лежат в основе жизненных процессов.
Наше поколение с конца 20 века переживает большой информационно-технологический бум во всех сферах и областях человеческой деятельности. Однако, как мы теперь узнаём, что - это, оказывается, всего лишь малая верхушка того великого «айсберга» технологий, который лежит в фундаменте нашего мироздания. А основной массив информационных молекулярно-биологических технологий, применяемый живой природой и приведший к появлению растительного и животного мира и становлению самого человека, - современной науке до настоящего времени практически неведом.
Живая клетка - это чрезвычайно мощная информационная управляющая система, представляющая собой универсальный центр по синхронной переработке сразу трёх важнейших составляющих - биоорганического вещества, химической энергии и молекулярной информации. Она является той элементарной биологической единицей, которая обладает всеми свойствами живого. Клетка обычно представляет собой микроскопический объект, где на молекулярном уровне рождается удивительный мир и жгучая загадка жизни. Можно сказать, что это и есть те, издревле разыскиваемые, таинственные «Врата Жизни», из которых каждый из нас появляется на свет как информационный биологический аналог своих близких и далёких предков. Именно через клетку судьба нам дарит Жизнь - драгоценное диво Вселенной. В своей новой статье, которая является логическим продолжением и развитием идей молекулярной биологической информатики, автор предлагает к рассмотрению информационную концепцию самоуправления живой клеткой.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Структура биологических мембран и строение их основы - билипидного слоя. Молекулярная масса мембранных белков, их различие по прочности связывания с мембраной. Динамические свойства биологических мембран и значение организации для биологических систем.
реферат [19,1 K], добавлен 20.12.2009Особенности атомов четырех элементов таблицы Менделеева, составляющих основу всех биологических молекул: водорода, углерода, азота и кислорода. Белковая глобула и аминокислоты. Образование белковой глобулы и образование гидрофобного ядра глобулы.
реферат [236,3 K], добавлен 11.12.2009Определение ферментов как специфических белков, присутствующих во всех живых клетках биологических катализаторов. Пространственность структурной молекулы ферментов, процесс биосинтеза оксидоредуктазы, трансферазы, гидролазы, лиазы, изомеразы и лигазы.
контрольная работа [13,5 K], добавлен 27.01.2011Полимеризация и тканевая субституция биологических структур. Исследования генетических основ редукции органов. Ослабление функций, редукция и исчезновение органов в филогенезе. Генетические механизмы сохранения рудиментарных образований в организме.
реферат [325,7 K], добавлен 31.01.2015Проектирование и создание новых биологических систем, не встречающихся в природе. Методы синтеза искусственных органических молекул, играющих определённую роль в живых системах. Генетическая модификация бактерий с помощью технологии рекомбинантных ДНК.
презентация [2,5 M], добавлен 14.11.2016Формирование рациональных знаний о природе. Исторический очерк становления биологи как науки. Система биологических наук. Биография Ламарка - ученого, внесшего существенный вклад в биологии. Эволюционная теория. Значение биологических исследований.
контрольная работа [23,8 K], добавлен 16.10.2008Периодически повторяющиеся изменения в ходе биологических процессов в организме или явлений природы. Эндогенные, экологические, физиологические, циркадианные, приливные, лунные и низкочастотные ритмы. Значение биологических часов в жизни живых существ.
презентация [4,4 M], добавлен 14.03.2011Электромагнитные взаимодействия как определяющий уровень организации материи. Сущность живого, его основные признаки. Структурные уровни организации живой материи. Предмет биологии, ее структура и этапы развития. Основные гипотезы происхождения жизни.
лекция [28,4 K], добавлен 18.01.2012Совершенствование биологических и промыслово-биологических основ управления запасами промысловых рыб путем регулирования и контроля селективности и интенсивности рыболовства. Основные понятия и показатели интенсивности промышленного рыболовства.
магистерская работа [2,3 M], добавлен 27.02.2009Назначение и характеристика функции мембран как невидимых пленок, окружающих клетки живых организмов. Изучение строения и анализ химического состава биологических мембран. Описание систем трансмембранного переноса веществ и мембранной передачи сигналов.
реферат [110,5 K], добавлен 10.12.2015Изучение назначения ферментов или энзимов - белковых молекул или молекул РНК (рибозимов) или их комплексов, ускоряющих (катализирующих) химические реакции в живых системах. Локализация ферментов в клетке. Наследственные и приобретенные ферментопатии.
реферат [50,5 K], добавлен 20.12.2011Открытые и замкнутые системы, их активность и обмен, строение и классификация. Иерархическое соподчинение систем, подсистем и элементов. Симптомы и признаки современного экологического кризиса. Характеристика уровней иерархии биологических систем.
реферат [24,6 K], добавлен 14.08.2009Ускорение химических реакций с помощью катализаторов. Особенности ферментов (энзимов) как высокоспецифичных белков, выполняющих функции биологических катализаторов. Строение ферментов, их специфичность и классификация. Этапы ферментативного катализа.
презентация [3,4 M], добавлен 20.11.2014Абиогенное или небиологическое, возникновение органических молекул из неорганических. Образование биологических полимеров. Формирование мембранных структур и первичных организмов (пробионтов). Развитие жизни на Земле.
реферат [7,4 K], добавлен 05.06.2004Успехи биохимии в изучении живых объектов на молекулярном уровне. Способы диагностики заболеваний и контроля за их течением посредством химических анализов. Представления о биохимии живой клетки, сложившиеся к началу 50-х годов прошлого столетия.
реферат [21,6 K], добавлен 11.12.2009Рассмотрение наиболее эффективных способов повышения сопротивляемости организма в период весеннего десинхроза. Вся история человечества как мучительные поиски исцеления и возвращения утраченного здоровья. Особенности рассогласования биологических ритмов.
дипломная работа [534,8 K], добавлен 10.08.2015Основные факты о строении клеточной мембраны. Общие представления о проницаемости. Перенос молекул через мембрану. Облегченная диффузия, пассивный и активный транспорт. Уравнение Фика. Сущность понятия "селективность". Строение и функции ионных каналов.
презентация [323,1 K], добавлен 19.10.2014Антропология как наука, изучающая эволюцию физического типа человека во времени и в пространстве; место в кругу биологических дисциплин. Процесс перехода от биологических закономерностей к социальным. Разделы: морфология, антропогенез и расоведение.
контрольная работа [24,6 K], добавлен 15.11.2009Общая характеристика науки биологии. Этапы развития биологии. Открытие фундаментальных законов наследственности. Клеточная теория, законы наследственности, достижения биохимии, биофизики и молекулярной биологии. Вопрос о функциях живого вещества.
контрольная работа [28,1 K], добавлен 25.02.2012Особенности биологических воздействий и их характеристика, основные виды. Принцип биохимического разрушения. Физико-химическая коррозия на границе материал. Сущность биофактора как источник биоповреждения. Космические воздействия и их характеристика.
реферат [345,9 K], добавлен 10.12.2008