am organizacii ZHizni, k kotorym sleduet otnesti bakterii, razlichnye tipy vodoroslej i gribov. Rezul'tatom vsego istoricheskogo Razvitiya Materii po orgurovnyu Z na protyazhenii mnogomillionnogo perioda na segodnyashnij moment vremeni yavlyayutsya sovremennye nam rastitel'nye i zhivotnye organizmy, vklyuchaya CHeloveka. My ne budem podrobno rassmatrivat' vse etapy filogeneza rastitel'nogo i zhivotnogo mira, kotorye horosho izvestny. Ostanovimsya lish' na osnovnyh osobennostyah dvizheniya Materii v kachestve na etih organizacionnyh urovnyah s tem, chtoby ubedit'sya v tom, chto i oni nerazryvno svyazany s zakonomernostyami Razvitiya Materii po vsem predydushchim podurovnyam, yavlyayutsya ih pryamym prodolzheniem, neotdelimym ot nih, i vmeste s nimi sostavlyayut edinuyu razvivayushchuyusya sistemnuyu organizaciyu material'noj substancii.
   Itak, ZHizn' voznikla v rezul'tate slozhnoj sistemnoj integracii fshch. edinic vseh podurovnej, otnosyashchihsya k chislu tak nazyvaemyh "neorganicheskih" elementov. Process etot protekal napravlenno v techenie dlitel'nogo perioda vremeni i sostoyal, naryadu s sovershenstvovaniem prostranstvennoj struktury fn. yacheek lyubogo podurovnya, v podbore i zakreplenii optimal'nogo nabora algoritmov dlya kazhdoj iz etih yacheek, a takzhe optimal'nogo perioda funkcionirovaniya dlya zapolnyayushchih ih fshch. edinic. Delenie veshchestv na neorganicheskie i organicheskie nosit dovol'no uslovnyj harakter, no prinyato schitat', chto bol'shinstvo soedinenij, v sostav kotoryh vhodit uglerod, otnosyatsya k razryadu organicheskih, tak kak v prirode oni vstrechayutsya pochti isklyuchitel'no v organizmah zhivotnyh i rastenij, prinimayut uchastie v zhiznennyh processah ili zhe yavlyayutsya produktami zhiznedeyatel'nosti ili raspada organizmov.
   Pri vsem mnogoobrazii prirodnyh organicheskih veshchestv oni obychno sostoyat iz bol'shogo chisla odnotipnyh elementov - fshch. edinic predydushchih podurovnej; v ih sostav krome ugleroda pochti vsegda vhodit vodorod, chasto kislorod i azot, inogda sera i fosfor. |ti elementy nazyvayutsya organogenami, to est' porozhdayushchie organicheskie molekuly. Sredi organicheskih soedinenij shirokoe rasprostranenie poluchilo yavlenie izomerii, to est' strukturnoe raznoobrazie sistemnogo postroeniya fn. yacheek. V rezul'tate pri odnom i tom zhe kolichestvennom nabore fshch. edinic sistemy obladayut sovershenno razlichnymi fn. svojstvami. Poetomu yavlenie izomerii, v chastnosti, obuslovlivaet ogromnoe mnogoobrazie organicheskih veshchestv, vmeste s tem eshche bolee povyshaya koefficient polifunkcional'nosti fshch. edinic, chto otvechaet trebovaniyu uskorennogo dvizheniya Materii v kachestve, harakternogo dlya dannogo orgurovnya. Odnoj iz vazhnyh osobennostej organicheskih soedinenij, kotoraya nakladyvaet otpechatok na vse ih himicheskie svojstva, yavlyaetsya harakter svyazej mezhdu atomami v ih molekulah. V podavlyayushchem bol'shinstve eti svyazi imeyut yarko vyrazhennyj kovalentnyj harakter. Poetomu organicheskie veshchestva v bol'shinstve neelektrolity, ne dissociiruyut v rastvorah na iony i sravnitel'no medlenno vzaimodejstvuyut drug s drugom. Vremya, neobhodimoe dlya zaversheniya reakcij mezhdu organicheskimi veshchestvami, obychno izmeryaetsya chasami, a inogda i dnyami. Vot pochemu v organicheskoj himii uchastie razlichnyh katalizatorov imeet osobenno bol'shoe znachenie.
   Mnogie iz izvestnyh organicheskih soedinenij vypolnyayut funkcii nositelej, uchastnikov ili produktov processov, protekayushchih v zhivyh organizmah, ili zhe - takie, kak fermenty, gormony, vitaminy i dr. - yavlyayutsya biologicheskimi katalizatorami, iniciatorami i regulyatorami etih processov. Soglasno teorii himicheskogo stroeniya organicheskogo veshchestva, funkcional'nye svojstva soedinenij zavisyat ot:
   1) nabora fshch. edinic, opredelyayushchego kachestvennyj i kolichestvennyj ih sostav;
   2) strukturnogo raspolozheniya v prostranstve fn. yacheek sistemy, vliyayushchego na himicheskie svojstva veshchestva;
   3) sovokupnosti algoritmov fn. yacheek dannoj sistemy, kotorye opredelyayut poryadok
   a) posledovatel'nogo zapolneniya fn. yacheek sootvetstvuyushchimi fshch. edinicami,
   b) ih funkcionirovaniya i
   v) posleduyushchego raspada podsistem.
   Mnogoobrazie organicheskih soedinenij obuslovlivaetsya prezhde vsego fn. svojstvami atomov ugleroda soedinyat'sya prochnymi kovalentnymi svyazyami drug s drugom, obrazuya uglerodnye cepi prakticheski neogranichennoj dliny.

V processe Razvitiya Materii po orgurovnyu Z postepenno formirovalis' organicheskie soedineniya, predstavlyavshie soboj vse bolee dinamicheski ustojchivye fn. sistemy, kotorye, v svoyu ochered', zatem stanovilis' fshch. edinicami v sistemah bolee vysshego poryadka. K takim dinamicheski ustojchivym organicheskim soedineniyam mozhno otnesti, v chastnosti, aminokisloty. Obshchaya formula ih postroeniya takova:

gde R - fn. yachejka uglevodorodnogo radikala, kotoruyu mogut zanimat' i drugie razlichnye fshch. edinicy.

Iz soten i tysyach molekul aminokislot (kak fshch. edinic) sinteziruyutsya bolee slozhnye molekuly belkovyh veshchestv, ili belkov (fn. sistem), kotorye po istechenii perioda ih funkcionirovaniya pod vliyaniem mineral'nyh kislot, shchelochej ili fermentov raspadayutsya na sostavlyayushchie ih fshch. edinicy - aminokisloty s tem, chtoby dat' im zatem vozmozhnost' vnov' vojti v sostav obrazuyushchihsya novyh soedinenij, to est' zapolnit' sootvetstvuyushchie im novye fn. yachejki. I process etot povtoryaetsya postoyanno beskonechnoe chislo raz.

   O vazhnom znachenii belkov takzhe horosho izvestno. Oni igrayut pervostepennuyu rol' vo vseh zhiznennyh processah, yavlyayutsya nositelyami ZHizni. Belki v kachestve fshch. edinic sami vhodyat v sostav bolee slozhnyh sistem i podsistem organizmov, soderzhatsya vo vseh kletkah, tkanyah, v krovi, v kostyah i t.d. Fermenty (enzimy), mnogie gormony predstavlyayut soboj slozhnye belki.
   Vse mnogoobrazie belkov obrazovano razlichnymi sochetaniyami 20 aminokislot; pri etom dlya kazhdogo belka strogo specifichnoj yavlyayutsya strukturnoe postroenie sistemy fn. yacheek, zapolnyaemyh sootvetstvuyushchimi aminokislotami i drugimi fshch. edinicami, a takzhe sovokupnost' ego algoritmov, to est' vremennaya posledovatel'nost' razvertyvaniya sistemy belka (zapolnenie ee fn. yacheek fshch. edinicami), funkcionirovaniya i raspada ee podsistem. V strukture belkovyh sistem razlichayut podsistemnye blok-obrazovaniya peptidov, v sostav kotoryh vhodit dve ili bolee aminokislot, soedinennyh peptidnymi svyazyami ( -- CO -- NH -- ). |ti obrazovaniya predstavlyayut soboj odnu iz promezhutochnyh stupenej organizacionnogo razvitiya Materii.
   Dal'nejshee sovershenstvovanie struktur belkovyh sistem proishodilo putem ob容dineniya polimerov aminokislot v peptidnye cepi i ciklicheskie obrazovaniya v sochetaniyah, imeyushchih razlichnye kolichestvennye sootnosheniya i posledovatel'nost' fn. yacheek. Obrazovavsheesya v rezul'tate etogo processa neischerpaemoe raznoobrazie himicheskih struktur makropolimerov aminokislot, kazhdaya iz kotoryh yavlyalas' slozhnejshim sistemnym sochetaniem vhodyashchih v nee fshch. edinic vseh organizacionnyh podurovnej, predstavlyalo soboj v to zhe vremya novuyu gruppu fshch. edinic bolee vysokogo poryadka, gotovuyu zapolnit' prednaznachavshiesya dlya nee sootvetstvuyushchie fn. yachejki novyh gipersistem. Pri etom kazhdaya fshch. edinica - belok obladala svoimi, strogo individual'nymi osobennostyami postroeniya, neizmennym kolichestvom fn. yacheek ee struktury, strogo opredelennym ih sochetaniem i algoritmami postroeniya, funkcionirovaniya i raspada, chto pridavalo kazhdoj fshch. edinice prisushchie tol'ko ej fn. svojstva, sootvetstvuyushchie opredelennoj tochke na koordinatnoj pryamoj dvizheniya Materii v kachestve.
   Odnovremenno prodolzhal uvelichivat'sya koefficient polifunkcionirovaniya otdel'nyh fshch. edinic. Princip dejstviya mehanizma polifunkcionirovaniya svoditsya k sleduyushchemu. Esli vzyat' kakuyu-libo fshch. edinicu s opredelennymi fn. svojstvami i pomeshchat' ee posledovatel'no to v odnu, to v druguyu fn. yachejku, i ona pri etom smozhet normal'no vypolnyat' neobhodimye dlya dannyh fn. yacheek algoritmy, to eto i budet oznachat', chto ej prisushche svojstvo polifunkcionirovaniya. CHem bol'shee kolichestvo fn. yacheek razlichnyh struktur mozhet poperemenno zanimat' dannaya fshch. edinica v nekotoryj promezhutok vremeni, tem vyshe ee koefficient polifunkcionirovaniya. Kak pravilo, kazhdaya edinica edinovremenno mozhet zanyat' tol'ko odnu fn. yachejku kakoj-libo struktury. V kachestve primera mozhno nazvat' lyuboj himicheskij element tipa vodoroda, kisloroda, hlora, kotorye mogut vhodit' v sostav mnogih himicheskih soedinenij, no v dannyj konkretnyj moment prebyvayut tol'ko v odnom iz nih. Drugoj raznovidnost'yu polifunkcionirovaniya yavlyaetsya iz座atie iz kakoj-libo fn. yachejki sistemy fshch. edinicy x i pomeshchenie tuda fshch. edinicy y ili z, vsledstvie chego fn. svojstva dannogo sistemnogo obrazovaniya sootvetstvenno izmenyatsya. Pri obratnom peremeshchenii fshch. edinic sistema vnov' obretaet svoi pervonachal'nye fn. svojstva; i poetomu, chem bol'shuyu zamenu fshch. edinic v svoih yachejkah dopuskaet v nekotoryj otrezok vremeni dannaya sistema, tem vyshe koefficient ee polifunkcionirovaniya. V etom sluchae primerami mogut sluzhit' vse obratimye himicheskie reakcii zameshcheniya tipa H2O + Cl2 = 2HCl + O2 i t.p., yachejki uglevodorodnogo radikala R v strukture aminokislot i t.d.
   Aminokisloty, vhodya v sostav belkovoj molekuly, sohranyayut svobodnymi i reakcionnosposobnymi svoi specificheskie polifunkcional'nye yachejki, himicheskie funkcii kotoryh sostoyat v sposobnosti prisoedinyat' razlichnye sistemnye gruppirovki. |to obuslovlivaet vzaimodejstvie belkov s samymi razlichnymi veshchestvami, sozdaet isklyuchitel'nye himicheskie vozmozhnosti, kotorymi ne obladayut nikakie drugie veshchestva dannogo podurovnya. V silu etogo belki, vhodyashchie, naprimer, v sostav zhivoj protoplazmy, sochetayutsya v kompleksy s drugimi soedineniyami - ot vody i mineral'nyh veshchestv do vsevozmozhnyh organicheskih soedinenij, v tom chisle i s drugimi belkami. |ti kompleksy, v zavisimosti ot obrazuyushchego ih faktora, mogut byt' dovol'no ustojchivymi i obrazovyvat'sya v kolichestvah, neobhodimyh dlya postroeniya gipersistem. Primerami takih kompleksov sluzhat raznoobraznye slozhnye belki - nukleoproteidy, hromoproteidy, lipoproteidy, metalloproteidy i t.p. Oni uchastvuyut v postroenii gipersistemnyh struktur i, vmeste s tem, igrayut bol'shuyu rol' v ih funkcionirovanii blagodarya svoim kataliticheskim svojstvam. Naryadu s ustojchivymi soedineniyami belki sposobny obrazovyvat' i krajne efemernye kompleksy, period funkcionirovaniya kotoryh sravnitel'no nebol'shoj. Podchinyayas' sootvetstvuyushchim algoritmam, eti soedineniya bystro voznikayut i, otfunkcionirovav, takzhe bystro razlagayutsya. Takim obrazom, cherez mehanizm polifunkcioniravaniya samye raznoobraznye elementy iz akkumulyativnyh podsistem vovlekayutsya v obmen veshchestv zhivoj organizacii Materii dlya vremennogo ispol'zovaniya ih fn. svojstv v tom ili inom sistemnom obrazovanii.
   Pri zapolnenii fn. yacheek mnogomolekulyarnyh soedinenij otdel'nymi individual'nymi belkami - fshch. edinicami obrazuyutsya novye sistemnye edinicy, fizicheskie i himicheskie svojstva kotoryh sushchestvenno otlichayutsya ot svojstv vhodyashchih v ih sostav otdel'nyh belkov. Associiruyas' mezhdu soboj, belki obrazuyut celye molekulyarnye roi, predstavlyayushchie soboj razlichnye strukturnye obrazovaniya zhivogo veshchestva. Ves'ma sushchestvennym yavlyaetsya i to, chto fn. svojstva belkov, ih sposobnost' reagirovat' s raznoobraznymi veshchestvami i associirovat'sya v mnogomolekulyarnye kompleksy opredelyaetsya ne tol'ko sostavom i raspolozheniem aminokislotnyh ostatkov, no i prostranstvennoj konfiguraciej belkovoj molekuly, to est' otnositel'nym raspolozheniem v prostranstve otdel'nyh chastej ee struktury. Himicheskoe vzaimodejstvie bokovyh radikalov i polyarnyh grupp aminokislotnyh ostatkov, dejstvuya vnutrimolekulyarno, privodit k zakonomernomu skruchivaniyu peptidnyh cepej belkovoj molekuly i ob容dineniyu ih v klubki, v tak nazyvaemye belkovye globuly, obladayushchie uporyadochennoj prostranstvennoj konfiguraciej. Vo vnutrennem stroenii belkovyh globul otdel'nye uchastki peptidnyh cepej i zamknutyh kolec okazyvayutsya opredelennym obrazom raspolozhennymi po otnosheniyu drug k drugu i vzaimno zakreplennymi putem sshivaniya etih uchastkov vodorodnymi ili drugimi prochnymi svyazyami. Takogo roda stroenie obuslovlivaet opredelennye razmery i formu belkovyh globul. Ona mozhet priblizhat'sya k sharovidnoj ili byt' sil'no vytyanutoj. Te ili inye izmeneniya okruzhayushchej globulu vneshnej sredy sil'no vliyayut na ee formu, sil'no szhimaya ili, naoborot, rastyagivaya ee. V zavisimosti ot togo, kakie aktivnye gruppirovki fshch. edinic aminokislotnyh ostatkov pri dannoj konfiguracii globulyarnogo klubka okazyvayutsya raspolozhennymi na poverhnosti i, sledovatel'no, dostupnymi himicheskomu vzaimodejstviyu i kakie budut skryty v glubine, zashchishcheny, "ekranirovany" sosednimi gruppirovkami, zavisyat izmenyayushchiesya fn. svojstva belka, dazhe pri sohranenii postoyannym ego aminokislotnogo sostava. Poetomu dazhe ochen' nebol'shie izmeneniya prostranstvennoj arhitektoniki globuly okazyvayut reshayushchee vliyanie na himicheskuyu reaktivnost' belka i na te tonko nyuansirovannye ego svojstva, kotorye opredelyayut soboj biologicheskuyu specifichnost' kazhdogo individual'nogo belkovogo soedineniya. |tot sozdannyj v processe Razvitiya Materii eshche odin, bolee slozhnyj i tonkij mehanizm polifunkcionirovaniya sposobstvoval diktuemomu zakonami Razvitiya uskorennomu dvizheniyu Materii po kategorii kachestva (). Ego rol' dlya organizacii zhivogo veshchestva osobenno vozrosla posle togo, kak opredelilas' osnovnaya funkcya etogo mehanizma - putem izmeneniya konfiguracii belkovyh globul osushchestvlyat' regulirovanie ih fermentativnoj aktivnosti.
   Izvestno, chto himicheskie reakcii mezhdu organicheskimi soedineniyami sovershayutsya v zhivyh organizmah s ochen' bol'shimi skorostyami, hotya i vpolne izmerimymi, no sovershenno nesravnimymi s temi, kotorye nablyudayutsya pri vzaimodejstvii etih soedinenij v izolirovannom i ochishchennom vide vne struktur zhivyh tel. Prichina etogo zaklyuchaetsya v tom, chto v sostave zhivoj protoplazmy vsegda prisutstvuyut osobye biologicheskie uskoriteli - fermenty, nazyvaemye proteinami (prostye belki) ili proteidami (slozhnye belki), v kotoryh belok soedinen v komplekse s nebelkovoj ("prosteticheskoj") gruppoj - v bol'shinstve sluchaev s metalloorganicheskim soedineniem ili tem ili inym vitaminom. V silu etogo v kazhdoj zhivoj kletke prisutstvuet celyj nabor raznoobraznyh fermentov, poskol'ku fermentativnoj aktivnost'yu obladaet bol'shinstvo proteinov i proteidov zhivogo organizma. Takim obrazom, fermenty sostavlyayut osnovnuyu massu protoplazmennyh belkov. To obstoyatel'stvo, chto osnovoj fermentnyh kompleksov vsegda yavlyayutsya obladayushchie opredelennoj arhitektonikoj te ili inye belkovye globuly, obuslovlivaet ryad osobennostej, kotorye otlichayut fermenty ot drugih katalizatorov. |to prezhde vsego isklyuchitel'naya kataliticheskaya moshch' fermentov. Izvestno bol'shoe chislo neorganicheskih i organicheskih soedinenij nizshih organizacionyh urovnej, sposobnyh uskoryat' te zhe reakcii, chto i fermenty. Mehanizm dejstviya lyubogo katalizatora ves'ma prost i napominaet dejstvie klyucha, vvodimogo v tu ili inuyu sistemu. Pri reakciyah raspada svobodnye svyazi katalizatora nejtralizuyut sily svyazi, ob容dinyayushchie vmeste fshch. edinicy v edinuyu sistemu, i ona raspadaetsya na sostavnye chasti. V reakciyah sinteza katalizator putem predostavleniya svoih svobodnyh svyazej uskoryaet process ob容dineniya fshch. edinic. Odnako, slozhnost' i sovershenstvo sistemnoj struktury fermentov namnogo povysili silu ih kataliticheskogo vozdejstviya po sravneniyu s menee organizovannymi katalizatorami, chto nashlo svoe otrazhenie v sokrashchenii vremeni protekaniya reakcij, to est' perestroeniya struktury-principala. Tak, naprimer, ion zheleza razlagaet perekis' vodoroda na kislorod i vodu. Sootvetstvuyushchij ferment (katalaza), predstavlyayushchij soboj sochetanie zhelezo-porfirinovogo kompleksa so specificheskim belkom, obladaet tem zhe dejstviem. No on osushchestvlyaet etu reakciyu v desyat' milliardov raz skoree, chem neorganicheskoe zhelezo. Inymi slovami, 1 mg zheleza, vklyuchennyj v fermentnyj kompleks, mozhet po svoemu kataliticheskomu dejstviyu zamenit' 10 tonn neorganicheskogo zheleza. Takim obrazom, fermenty yavlyayutsya otnositel'no slozhnymi sistemnymi obrazovaniyami urovnya Z, funkciya kotoryh zaklyuchaetsya v obespechenii regulirovaniya v opredelennom diapazone vremeni strukturnyh perestroenij gipersistem, v kotorye oni vhodyat, v sootvetstvii s predpisaniyami uslozhnyayushchihsya algoritmov giperpolifunkcionirovaniya, to est' korrelyacii sistemnyh struktur v zavisimosti ot izmeneniya ih fn. svojstv. Poetomu dazhe neznachitel'nye izmeneniya v strukturnom stroenii fermentnogo kompleksa, perestanovka teh ili inyh radikalov v prosteticheskoj gruppe ili narushenie arhitektoniki belkovogo komponenta privodyat k rezkomu ponizheniyu kataliticheskoj aktivnosti dannogo fermenta. Sledovatel'no, v sistemnoj organizacii fermentov takzhe podtverzhdaetsya to sootvetstvie mezhdu strukturnym postroeniem fn. yacheek i funkciej vsej dannoj sistemy, kotoroe yavlyaetsya zakonomernym dlya vseh stupenej i urovnej kaskadnogo Razvitiya Materii voobshche.
   Prostranstvennaya konfiguraciya belkovyh globul opredelyaet soboj i vtoruyu osobennost' fermentov - vysokuyu specifichnost' ih dejstviya, to est' monofunkcionirovanie. Inymi slovami, kazhdyj ferment sposoben katalizirovat' tol'ko svoyu, strogo opredelennuyu reakciyu. Poetomu, esli imeetsya kakoe-libo organicheskoe veshchestvo, sposobnoe k ryadu himicheskih soedinenij, to v prisutstvii togo ili inogo fermenta ono budet bystro reagirovat' tol'ko v odnom, strogo opredelennom napravlenii, vypolnyaya tem samym sootvetstvuyushchij algoritm dannoj sistemy.
   Nakonec, specificheskoe stroenie belkov obuslovlivaet soboj i tret'e harakternoe dlya fermentov svojstvo - ih isklyuchitel'nuyu chuvstvitel'nost' k razlichnogo roda vozdejstviyam. Tak, pri opredelennyh fizicheskih ili himicheskih vozdejstviyah samogo razlichnogo roda (dazhe togda, kogda eti vozdejstviya ne zatragivayut peptidnyh i drugih kovalentnyh svyazej belkovoj molekuly) specificheskaya prostranstvennaya arhitektonika globuly mozhet izmenit'sya i dazhe narushit'sya, a ee uporyadochennaya strukturnaya konfiguraciya neobratimo utratitsya. V etom sluchae peptidnye cepi prinimayut besporyadochnoe prostranstvennoe raspolozhenie i belok iz globulyarnogo sostoyaniya perehodit v fibrillyarnoe - proishodit tak nazyvaemaya denaturaciya belkov, pri kotoroj oni teryayut ryad teh svoih specificheskih biologicheski vazhnyh svojstv, kotorye obuslovlivayutsya opredelennoj arhitektonikoj kazhdogo tipa belkovoj molekuly. Sovershenno ischezayut pri etom fermentativnye svojstva belkov. Odnako pri bolee myagkih vozdejstviyah kataliticheskaya aktivnost' fermentnogo kompleksa mozhet do izvestnoj stepeni sohranyat'sya, preterpevaya lish' te ili inye kolichestvennye sdvigi. Poetomu lyubye, dazhe ves'ma neznachitel'nye, izmeneniya fizicheskih ili himicheskih uslovij v toj srede, gde protekaet dannaya fermentativnaya reakciya, vsegda nahodyat svoe otrazhenie v izmenenii ee haraktera i skorosti. Vse eti svojstva belkov sostavlyali osnovu kachestvennogo Razvitiya Materii po organizacionnomu urovnyu Z, v sistemah kotorogo proishodila vse bol'shaya fn. differenciaciya fshch. edinic i strukturnaya integraciya fn. yacheek.
   Kazhdaya fshch. edinica, popav v sootvetstvuyushchuyu ej fn. yachejku, funkcioniruet v nej opredelennyj algoritmami period, posle chego pokidaet ee, ustupaya mesto novoj fshch. edinice s temi zhe fn. svojstvami. Pokinuv odnu fn. yachejku, fshch. edinica peremeshchaetsya v predpisannuyu ej algoritmami druguyu yachejku i t.d. Process etot proishodit postoyanno, periodicheski vozobnovlyayas' i povtoryayas', otchego sozdaetsya vpechatlenie dvizheniya fshch. edinic - veshchestv cherez sistemnuyu strukturu kazhdogo dannogo obrazovaniya, vo vremya kotorogo sistema pogloshchaet fshch. edinicy (ili ih kompleksy), nekotoroe vremya ispol'zuet ih vnutri sebya, a zatem vyvodit za svoi predely. |to neprekrashchayushcheesya dvizhenie reguliruetsya i reglamentiruetsya sovokupnost'yu sootvetstvuyushchih algoritmov kazhdoj sistemy, v to vremya kak postoyanno protekayushchie v sisteme reakcii pridayut ej svoeobraznuyu "zhivost'". V silu etogo pri tak nazyvaemom obmene veshchestv ochen' prostye i poroj odnoobraznye himicheskie reakcii okisleniya, vosstanovleniya, gidroliza, fosforoliza, al'dol'nogo uplotneniya, razryva uglerodnoj svyazi i t.d. (kotorye mogut byt' vosproizvedeny i vne sistemy organizma) opredelennym obrazom organizovany i sochetayutsya vo vremeni sootvetstvuyushchimi algoritmami, a takzhe podchineny funkcional'nym interesam svoej sistemy, kak integrirovannogo edinogo celogo. |ti reakcii protekayut v sistemah urovnya Z ne sluchajno, ne haoticheski, a v strogo opredelennoj vzaimoposledovatel'nosti, zafiksirovannoj algoritmami. To kolossal'noe raznoobrazie organicheskih soedinenij, kotoroe k nastoyashchemu vremeni predstavleno v mire zhivyh sushchestv, obuslovleno ne raznoobraziem i slozhnost'yu otdel'nyh individual'nyh reakcij, a raznoobraziem ih sochetanij, izmeneniem toj posledovatel'nosti, v kotoroj oni protekayut v lyuboj kletke zhivogo organizma na toj ili inoj stadii ego razvitiya. Drugimi slovami, razvitie sistem dannogo urovnya organizacii Materii okazalos' v eshche bol'shej zavisimosti ot poyavleniya novyh algoritmov, sovershenstvovaniya struktur fn. yacheek i svoevremennogo zapolneniya ih sootvetstvuyushchimi fshch. edinicami. Posledovatel'nost' himicheskih reakcij, obuslovlennaya sootvetstvuyushchimi algoritmami, lezhit v osnove kak sinteza, tak i raspada zhivogo veshchestva, v osnove takih zhiznennyh yavlenij, kak brozhenie, dyhanie, fotosintez i t.d. Molekuly sahara i kisloroda, uglekisloty i vody yavlyayutsya v etom sluchae lish' nachal'nymi i konechnymi zven'yami v dlinnoj cepi himicheskih prevrashchenij, prichem voznikayushchee v rezul'tate odnoj reakcii promezhutochnoe veshchestvo (fshch. kompleks) sejchas zhe vstupaet v sleduyushchuyu strogo opredelennuyu dlya dannogo zhiznennogo processa reakciyu. Pri izmenenii etoj posledovatel'nosti, pri isklyuchenii ili zamene hotya by odnogo kakogo-nibud' zvena v cepi prevrashchenij, predopredelennyh dannym algoritmom, ves' process v celom sovershenno izmenyaetsya ili dazhe polnost'yu narushaetsya.
   V osnove mehanizma etih yavlenij lezhit tesnaya soglasovannost' skorostej otdel'nyh himicheskih reakcij, predstavlyayushchih soboj peremeshchenie fshch. edinic nizhnih podurovnej iz odnih fn. yacheek v drugie. Lyuboe organicheskoe veshchestvo mozhet reagirovat' v ochen' mnogih napravleniyah, to est' obladaet ves'ma bol'shimi i raznoobraznymi vozmozhnostyami, odnako ih realizaciya mozhet osushchestvlyat'sya s ochen' razlichnymi skorostyami, v zavisimosti ot vsej sovokupnosti teh uslovij, v kotoryh dannaya reakciya protekaet. Ponyatno, chto esli v dannyh usloviyah odna kakaya-libo reakciya osushchestvlyaetsya ves'ma bystro, a vse ostal'nye potencial'no vozmozhnye reakcii proishodyat otnositel'no medlenno, to prakticheskoe znachenie etih poslednih reakcij v obshchem processe obmena okazyvaetsya sovershenno nichtozhnym. Inymi slovami, pered kazhdym organicheskim veshchestvom protoplazmy otkryty mnogochislennye puti himicheskih prevrashchenij, no fakticheski v obmene veshchestv kazhdoe postupayushchee iz vneshnej sredy soedinenie ili kazhdyj obrazuyushchijsya promezhutochnyj produkt budut izmenyat'sya tol'ko v tom napravlenii, v kotorom oni reagiruyut s naibol'shej skorost'yu. Vse ostal'nye, medlenno protekayushchie reakcii prosto ne uspevayut za to zhe vremya realizovat'sya v skol'ko-nibud' znachitel'nyh razmerah.
   Vstupayushchie v process obmena veshchestv v kachestve reagentov fshch. edinicy - substrat zapolnyayut soboj strogo prednaznachennye dlya nih fn. yachejki v strukture dannoj sistemy, v kotoryh v opredelennyj moment vremeni po predpisaniyu algoritmov oni vstupayut v kompleksnoe soedinenie s sootvetstvuyushchim belkom-fermentom. Kazhdyj takoj kompleks yavlyaetsya neustojchivym obrazovaniem, no dostatochno nadezhnym, chtoby vypolnit' kakuyu-nibud' neobhodimuyu funkciyu. Otfunkcionirovav, on ochen' bystro podvergaetsya dal'nejshemu prevrashcheniyu, pri etom substrat izmenyaetsya v sootvetstvuyushchem napravlenii, to est' sostavlyayushchie ego fshch. edinicy perehodyat v drugie fn. yachejki, a ferment regeneriruet i mozhet opyat' vstupit' v kompleks s novoj porciej substrata dlya podderzhaniya vozmozhnosti vypolneniya neobhodimoj funkcii dannym sistemoobrazovaniem. Poetomu dlya togo, chtoby lyubaya fshch. edinica real'no mogla uchastvovat' v obmene veshchestv v sistemah urovnya Z, ona dolzhna vojti vo vzaimodejstvie s belkom, obrazovat' s nim opredelennoe kompleksnoe soedinenie i tol'ko takim putem realizovat' svoi fn. svojstva. V silu etogo to napravlenie, v kotorom izmenyaetsya pri obmene veshchestv lyuboe organicheskoe soedinenie, zavisit ne tol'ko ot individual'nogo molekulyarnogo stroeniya sostavlyayushchih fshch. edinic i opredelyayushchih ego fn. svojstva, no i ot fn. yachejki, kuda kazhdaya fshch. edinica soedineniya popadaet i gde ona sovmestno s drugimi fshch. edinicami - belkami dolzhna obrazovat' fn. kompleks s novymi fn. svojstvami, sposobnyj vypolnit' tu ili inuyu novuyu funkciyu, podchinyayas' prevaliruyushchim v dannoj sisteme algoritmam.
   Vsledstvie chrezvychajno tonkoj specifichnosti fermentnyh belkov, kazhdyj iz nih, obladaya strogo individual'nymi fn. svojstvami, mozhet popast' tol'ko v strogo opredelennye fn. yachejki i, v silu etogo, sposoben obrazovyvat' fn. kompleksy tol'ko s opredelennymi fshch. edinicami predydushchih podurovnej, a takzhe katalizirovat' lish' opredelennye individual'nye reakcii. Poetomu v osushchestvlenii togo ili inogo zhiznennogo processa, a tem bolee vsego obmena veshchestv v celom, uchastvuyut tysyachi individual'nyh belkov - fermentov, pri etom kazhdyj iz nih sposoben specificheski katalizirovat' lish' otdel'nuyu reakciyu, i tol'ko v sovokupnosti, v opredelennom sochetanii svoego dejstviya oni sozdayut tot zakonomernyj poryadok yavlenij, kotoryj lezhit v osnove processa obmena veshchestv. Itak, obmen veshchestv, proishodyashchij postoyanno v sistemah lyubogo zhiznennogo organizma, eto slozhnejshij klubok himicheskih prevrashchenij obmena, gde reglamentiruemye dannoj sovokupnost'yu algoritmov spletayutsya v edino dejstvuyushchij mehanizm tysyachi individual'nyh reakcij, sut' kazhdoj iz kotoryh svoditsya k peremeshcheniyu toj ili inoj fshch. edinicy iz odnoj fn. yachejki struktury sistemy v druguyu, pri etom momenty peremeshcheniya fshch. edinic po yachejkam strogo soglasovany po vsej sisteme, chereduyutsya v strogo opredelennom poryadke i v kazhdom peremeshchenii uchastvuyut strogo oznachennye fshch. edinicy i fn. yachejki. Vmeste s tem, bol'shuyu rol' dlya techeniya kazhdoj reakcii obmena veshchestv igraet vnesistemnaya i okolopodsistemnaya sreda ili, inymi slovami, sistemnoe okruzhenie edinicami predydushchih podurovnej Materii. Tak, vsyakoe povyshenie ili ponizhenie temperatury, vsyakoe izmenenie kislotnoj sredy, okislitel'nogo potenciala ili osmoticheskogo davleniya smeshchaet sootnoshenie mezhdu skorostyami otdel'nyh fermentativnyh reakcij, proishodyashchih v sisteme dannogo zhivogo organizma, a, sledovatel'no, izmenyaet ih vzaimosvyaz' vo vremeni, chto, v svoyu ochered', nahodit otrazhenie v izmenenii periodov funkcionirovaniya teh ili inyh fshch. edinic. Takim obrazom, sistemnaya organizaciya zhivogo veshchestva nerazryvno svyazana s okolosistemnoj organizaciej sredy i sostavlyaet s nej edinoe celoe. Krome togo, ochen' bol'shoe vliyanie na poryadok i napravlenie lezhashchih v osnove obmena fermentativnyh reakcij imeet i prostranstvennaya organizaciya fn. yacheek v strukture zhivogo veshchestva. Itak, mnogie desyatki i sotni tysyach himicheskih reakcij, nepreryvno protekayushchih v kazhdom zhivom organizme, ne tol'ko strogo soglasovany mezhdu soboj vo vremeni beschislennoe chislo raz otrabotannymi algoritmami, ne tol'ko sochetayutsya v edinom poryadke vsej strukturnoj organizaciej ego sistemy i okruzhayushchej ego okolosistemnoj sredy, no i sam ves' etot poryadok napravlen na podderzhanie v techenie opredelennogo perioda vremeni giperfunkcional'nyh svojstv vsej dannoj sistemy v celom, kak fshch. edinicy bolee vysokogo urovnya. Vnov' priobretennye pri etom fn. svojstva belkovyh veshchestv mogut stat' yasnymi lish' pri izuchenii osobennostej ih funkcionirovaniya v organizme v kachestve fshch. edinic sistem bolee vysokogo organizacionnogo urovnya Materii.
   V svyazi s tem, chto s momenta vstupleniya kachestvennyh form Materii v tak nazyvaemuyu "zhivuyu" stadiyu Razvitiya harakter organizacii sistem uslozhnilsya, pomimo organizuyushchih nachal, harakternyh dlya sistem predydushchih podurovnej, kak to:
   1) nalichie strogo reglamentirovannogo kolichestva fn. yacheek, ob容dinennyh v edinuyu strukturu svyazej,
   2) zapolnyayushchih ih i sootvetstvuyushchih im fshch. edinic,
   3) sovokupnosti algoritmov postroeniya, funkcionirovaniya i raspada,
   4) energoobespecheniya processa funkcionirovaniya sistemy
   dlya organizacionnogo urovnya Z potrebovalis' dopolnitel'nye sistemoobrazuyushchie faktory. Vvidu bol'shej uslozhnennosti ego fn. sistem proishodilo uvelichenie ih kazhushchejsya avtonomnosti, kotoraya fakticheski predstavlyaet soboj lish' bol'shij razryv v urovnyah organizacii samoj sistemy i okolosistemnoj sredy i kotoraya dala povod oboznachat' ih nekotorye svojstva s prilozheniem poluslova "samo": samoobnovlenie, samoregulirovanie, samoenergoobespechenie i chut' li ni samounichtozhenie. Osnovami etoj avtonomnosti yavilos' nachalo razvitiya sootvetstvuyushchih podsistem v obshchej strukture organizma, otvechayushchih za obespechenie toj ili inoj specificheskoj funkcii. Proishodivshee v silu dal'nejshej differenciacii funkcij vse bol'shee rassloenie sistem na podsistemy eshche bolee uslozhnilo strukturu sistem i potrebovalo bolee chetkoj vzaimokoordinacii ee integrirovannyh sostavnyh chastej. Poetomu sovokupnost' algoritmov kazhdoj sistemy postepenno uvelichivalas' v kolichestvennom vyrazhenii, eshche bolee uluchshalsya ee kachestvennyj sostav.
   Vsem izvestno, chto takoe algoritm. |to strogo reglamentirovannyj vo vremeni i v prostranstve poryadok posledovatel'nogo peremeshcheniya fshch. edinic iz odnoj fn. yachejki struktury dannogo urovnya v druguyu. |tot poryadok obyazatelen dlya sistem lyubogo organizacionnogo urovnya, predopredelen dlya kazhdoj ih fshch. edinicy. Vse vokrug nas podchineno tem ili inym algoritmam. Ih velikoe mnozhestvo - ot samyh prostyh do neveroyatno slozhnyh. Sredi prostyh bytovyh algoritmov my mozhem nazvat' algoritmy prigotovleniya pishchi (naprimer, zavarki chaya, vypechki pirogov i t. p.), izgotovleniya stola ili skamejki, vyrashchivaniya kartofelya i t. d. Sredi superslozhnyh mozhno nazvat', naprimer, algoritm izgotovleniya avianosca. Poetomu v obychnoj povarskoj knige perechisleny algoritmy prigotovleniya pishchi, v notah - algoritmy vosproizvedeniya muzykal'nyh proizvedenij, a v tehnologicheskih kartah postroeniya zhilogo doma ili avtomobilya, prokladki dorogi - algoritmy ih postroeniya. Vse ukazannye nami algoritmy byli vyrabotany v techenie prakticheskoj deyatel'nosti chelovekom. Odnako, kto zhe zanimalsya sostavleniem algoritmov dlya postroeniya fn. sistem doorganicheskoj i organicheskoj organizacii Materii? Ved' uzhe algoritmy postroeniya atoma vodoroda ili molekuly aminokisloty yavlyayutsya dovol'no neprostymi. Konechno, ih nikto ne izobretal. Oni vyrabatyvalis' sami, povinuyas' zheleznoj neobhodimosti, vytekayushchej iz dejstviya zakonov Razvitiya Materii, i v pervuyu ochered', ee dvizheniya po kategorii kachestva ().
   Po mere uslozhneniya sistemnyh struktur uzhe v nachal'nyj period organizacii zhivyh form Materii, prodolzhitel'nost' funkcionirovaniya kotoryh osnovana, kak izvestno, na principe postoyannoj zameny v nih blokov fshch. edinic, v nekotoryj moment organizacionnogo razvitiya potrebovalsya mehanizm, obespechivayushchij sozdanie takih blokov v sravnitel'no korotkoe vremya s tem, chtoby zamenyat' imi otfunkcionirovavshie v fn. yachejkah bloki bez narusheniya fn. svojstv vsej dannoj sistemy v celom. S etoj cel'yu v sistemah stala vse bolee vydelyat'sya podsistema, zapisyvayushchaya algoritmy postroeniya togo ili inogo bloka, ih prostranstvennogo raspolozheniya v obshchej strukture i vremennoj posledovatel'nosti perehoda fshch. edinic dannogo urovnya iz odnih fn. yacheek v drugie. Kak izvestno, v doorganicheskih sistemah ih struktury imeli dolgovremennyj harakter, pri etom eti summativnye sistemnye obrazovaniya sostavlyalis' iz fshch. edinic nizhnih podurovnej v sootvetstvii s ih, glavnym obrazom, fizicheskimi svojstvami pri odnovremennom akkumulirovanii bol'shogo kolichestva energii. Raspad takih sistem proishodil cherez bol'shoj otrezok vremeni, imel razovyj neregulyarnyj harakter i sluzhil lish' celyam obshchego perestroeniya makrosistemy v celom. Pozdnee, na molekulyarnom organizacionnom urovne poryadok sostavleniya sistemnyh obrazovanij pomimo fizicheskih stal regulirovat'sya takzhe i himicheskimi svojstvami vhodyashchih v nih fshch. edinic, pri etom s povysheniem sistemnoj organizacii proishodilo vse men'shee akkumulirovanie summarnoj energii (hotya iz rascheta na odnu fshch. edinicu kazhdogo posleduyushchego urovnya akkumulirovanie energii znachitel'no vozrastalo), a sami soedineniya nosili vse bolee kratkovremennyj harakter. V nadmolekulyarnyh sistemah, obladavshih vse bol'shim kolichestvom organicheskih svojstv, zapis' informacii ob algoritmah postroeniya i funkcionirovaniya stali prinimat' na sebya fn. podsistemy, uslovno nazvannye vposledstvii nukleotidami.
   Itak, v processe Razvitiya Materii po organizacionnomu urovnyu Z na otdel'nyh uchastkah poverhnosti planety Zemlya s opredelennogo momenta vremeni stali poyavlyat'sya vysokomolekulyarnye material'nye obrazovaniya, sposobnye nesti razlichnuyu funkcional'nuyu nagruzku novogo spektra. Oni vklyuchali v struktury svoih podsistem sleduyushchie organicheskie himicheskie soedineniya: belki, zhiry, uglevody, nukleinovye kisloty i drugie nizkomolekulyarnye organicheskie veshchestva. Krome togo, v nih vhodili i neorganicheskie veshchestva, glavnym iz kotoryh byla voda. Po mere prodvizheniya aktual'noj tochki Razvitiya Materii po ordinate vremeni, chislo novyh sistemnyh obrazovanij sbalansirovanno uvelichivalos', sovershenstvovalas' ih sistemnaya struktura. Sistemy urovnya Z ne byli organizacionno otorvany ot predydushchih urovnej, a organicheski vklyuchali ih sistemnye obrazovaniya v kachestve fshch. edinic v svoi fn. yachejki. Vvidu togo, chto prostranstvennoe razvitie sistem orgurovnya Z bylo ogranicheno ne tol'ko ploshchad'yu Zemnoj poverhnosti, no takzhe i drugimi faktorami fizicheskogo i himicheskogo haraktera (takimi, kak uroven' poluchaemoj luchistoj energii Solnca, razlichnyj na raznyh uchastkah Zemnoj poverhnosti; nalichie v dannom meste neobhodimogo spektra sistemnyh obrazovanij predydushchih urovnej i t.d.), postoyanno sushchestvovalo polozhenie, pri kotorom . Vsledstvie etogo Razvitie Materii vynuzhdeno bylo osushchestvlyat'sya prakticheski tol'ko za schet dvizheniya po koordinate kachestva (), v rezul'tate chego sovershenstvovanie sistem orgurovnya Z prodolzhalo nosit' otnositel'no uskorennyj harakter. Rezul'tatom etogo processa yavilos' poyavlenie bol'shogo chisla raznoobraznyh po forme i po funkcional'nomu znacheniyu, no odnotipnyh po sistemnomu stroeniyu obrazovanij, kotorye v sovremennom predstavlenii my ob容dinyaem v edinom ponyatii - organicheskaya kletka.
   Kak izvestno, u raznyh kletok obnaruzhivaetsya shodstvo ne tol'ko v stroenii, no i v himicheskom sostave, chto ukazyvaet na to, chto ih proishozhdenie bylo podchineno edinym zakonam Razvitiya Materii. Srednee soderzhanie himicheskih elementov v kletkah takovo (v %):

kislorod65 - 75
uglerod15 - 18
vodorod8 - 10
azot1,5 - 3,0
fosfor0,2 - 1,0
kalij0,15 - 0,4
sera0,15 - 0,2
hlor0,05 - 0,1
kal'cij0,04 - 2,0
magnij0,02 - 0,03
natrij0,02 - 0,03
zhelezo0,01 - 0,015
cink0,0003
med'0,0002
jod0,0001
ftor0,0001

Iz 104 elementov periodicheskoj sistemy Mendeleeva v kletkah obnaruzheno bolee 60. Atomy kisloroda, ugleroda, vodoroda i azota zapolnyayut 98% fn. yacheek kletochnyh podsistem. 1,9% predostavleny atomam kaliya, sery, fosfora, hlora, magniya, natriya, kal'ciya i zheleza. Menee 0,1% fn. yacheek zanyato prochimi veshchestvami (mikroelementami). Razlichnye sochetaniya ukazannyh elementov dayut neskol'ko tipov vnutrikletochnyh podsistemnyh obrazovanij, kotorye kazhdaya kletka vklyuchaet v svoi fn. yachejki v kachestve fshch. edinic v sleduyushchih proporciyah (v %):

Neorganicheskie
voda 70 - 80
neorganicheskie
veshchestva		1,0 - 1,5
Organicheskie
belki10 - 20
zhiry1,0 - 5,0
uglevody0,2 - 2,0
nukleinovye kisloty1,0 - 2,0
ATF i dr. nizkomoleku-
lyarnye organicheskie
veshchestva		0,1 - 0,5

Vse ukazannye veshchestva, sami slozhnye v strukturnom otnoshenii, ne nagromozhdeny v kletke vmeste v haoticheskom besporyadke, a v kachestve fshch. edinic zapolnyayut raspolozhennye v strogo opredelennom poryadke prednaznachennye dlya kazhdogo iz nih fn. yachejki ee edinoj struktury. Funkcioniruya, oni prodelyvayut svoi chetko opredelennye mikrodvizheniya vnutri mikroob容ma prostranstva kletki, reguliruemye sootvetstvuyushchimi vnutrikletochnymi algoritmami, pri etom sushchestvuet bezuslovnaya svyaz' etih dvizhenij v prostranstve kak s absolyutnym, tak i s otnositel'nym techeniem vremeni. Kazhdoe iz veshchestv kletki v kachestve fshch. edinicy neset strogo opredelennuyu funkconal'nuyu nagruzku i imeet svoi, reglamentiruemye sootvetstvuyushchimi algoritmami, periody funkcionirovaniya. Vse ih raznoobraznoe sochetanie predstavlyaet soboj edinyj tonko otregulirovannyj kletochnyj mehanizm.

   K naibolee prostym strukturnym vnutrikletochnym obrazovaniyam otnosyatsya uglevody, zhiry, lipoidy. Fn. yachejki ih struktur zapolnyayut, v osnovnom, atomy ugleroda, vodoroda i kisloroda. Funkciya uglevodov naibolee prosta. Raspadayas' na CO2 i vodu s vydeleniem iz 1 gramma 4,2 kkal energii, oni obespechivayut osnovnoj massoj etih fshch. edinic sootvetstvuyushchie fn. yachejki struktury kletok.
   Rol' zhirovyh soedinenij bolee slozhna. Oni pridayut kletkam gidrofobnye (vodoottalkivayushchie) svojstva, yavlyayutsya teploizolyatorami. V sluchae neobhodimosti, oni, kak i uglevody, yavlyayutsya istochnikom akkumulirovannoj energii, rasshcheplyayas' do CO2 i H2O. Rasshcheplenie 1 gramma zhira daet 9,3 kkal.
   Eshche bolee slozhnymi strukturnymi obrazovaniyami yavlyayutsya belki. Pomimo ugleroda, vodoroda i kisloroda v fn. yachejkah ih struktur imeyutsya takzhe atomy azota, sery i drugih veshchestv. Belki yavlyayutsya makromolekulami, ob容dinyayushchimi desyatki, sotni tysyach atomov. (Tak, esli molekulyarnaya massa benzola ravna 78, to belka yajca - 36.000, belka myshc - 1.500.000 i t.d.).
   Sistemnaya organizaciya belkov imeet svoi osobennosti. Vhodyashchie v nih atomy zapolnyayut prednaznachennye dlya nih fn. yachejki ne po odnomu, a celymi aminokislotnymi blokami, imeyushchimi ustojchivyj harakter vnutrisistemnoj svyazi. Vsego takih fshch. edinic - blokov 20. Vse oni imeyut razlichnuyu sistemnuyu strukturu i vypolnyayut razlichnye funkcii. Poetomu obrazovanie belkov nosit poetapnyj harakter. Vnachale obrazuyutsya aminokisloty, kotorye posredstvom peptidnyh svyazej soedinyayutsya v belkovye cepi s vydeleniem vody. V srednem kazhdaya belkovaya cep' soderzhit do 200 - 300 aminokislotnyh blokov v razlichnyh sochetaniyah. Dostatochno v cepi zamenit' odin tip aminokisloty na drugoj, kak vsya s