Юный техник 1969-05, страница 24

ка и небелковой части. Поглощенный квант света вызывает изменение пространственной конфигурации, формы этой небелковой части, что приводит к возникновению нервного импульса, передающегося в мозг. Можно сказать, что молекула зрительного пурпура под действием света как бы «зажмуривается», обладает способностью реагировать на свет.

Белок, выделенный из вкусовых сосочков, находящихся на слизистой языка, по-разному реагирует с веществами, обладающими различным вкусом. Итак, у молекул белка есть «вкус».

Но все это частные примеры проявления жизни. Молекулы, о которых мы говорили, являются элементами, «кирпичиками», из которых сложено цельное здание — живой организм. Как вы видите, и сами-то элементы — молекулы достаточно сложны, несравнимо более сложен организм в целом. Но сложность структуры — это не самая главная особенность живого объекта. Гораздо более важный признак живого — высокий уровень упорядоченности всех элементов, их строгая организация. Эта упорядоченность не только в пространстве, но и во времени — ведь здесь мы видим строгую последовательность различных превращений материи.

Уникальность химического состава, своеобразие условий протекания превращений, которым вещества подвергаются в процессе жизни, — это различие между живым и неживым, но не противоречие. А вот стремление к упорядочению занимает здесь особое место. Надо сказать, что вместо того, чтобы пассивно подчиняться законам природы, жизнь дает возможность активно противодействовать им, в то же время не нарушая их. Скажем, подобно тому, как, поднимая тяжелый камень, мы не нарушаем закона тяготения, а противодействуем ему.

В природе действует закон, согласно которому тепло может передаваться только от тел с более высокой температурой, к телам, имеющим более низкую температуру.

Раскаленное Солнце, имеющее более высокую температуру, чем Земля, передает ей часть своей тепловой энергии. Солнечные лучи могут нагреть, например, воду в пруду. Молекулы Н₂0 начнут двигаться с гораздо большими скоростями (вспомните «броуновское движение»), часть их будет выскакивать с поверхности, вода станет интенсивно испаряться. А при испарении, как известно, происходит охлаждение. Тепло, полученное от Солнца, будет рассеиваться в атмосфере.

Но если в пруду плавает ряска, то часть энергии, принесенной солнечными лучами, уже не рассеется — она будет использована растением для фотосинтеза. То есть произойдет то удивительное, что характерно для живого: солнечная энергия будет не просто «разгонять» молекулы вещества, а даст возможность им сорганизоваться, образовать живую систему. Именно в способности живого создавать порядок из хаотического теплового движения молекул состоит наиболее глубокое, коренное отличие живого от неживого.

Итак, одно из начал жизни — упорядоченность структуры живого. Второе — это сочетание трех потоков: потока материи, энергии (см. «ЮТ» № 8, 1968, статья «Бутерброд отдает электроны». — Ред.) и информации, которые составляют динамическую основу жизни. •

Поток материи составляет основу таких сторон жизнедеятельности, как питание и обмен веществ. «Важную роль в химических реакциях играют ферменты — вещества белковой природы. Они являются катализаторами, причем намного более совершенными, чем те, которые применяются в химических производствах или лабораторной практике.

Важная особенность живого — такие типы химических превращений (потока материи), которых нет в неживом мире. Я имею в виду то, благодаря чему организм способен к самовоспроизведению — реакции матричного синтеза. Их открытие — выдающееся событие в естествознании.

Суть матричного синтеза заключается в том, что новые молекулы синтезируются в точности с программой, заложенной в структуре уже существующей молекулы, подобно тому как изображение с негатива переходит на фотографический отпечаток или с типографского станка на бумагу. Тут надо подчеркнуть, что сама молекула вещества наследственности ДНК не может удваиваться, воспроизводить себе подобную. Это возможно только в присутствии белка-фермента, который играет роль катализатора в реакции матричного синтеза.

Благодаря матричному синтезу осуществляется очень важный процесс — создание гигантских белковых молекул, без которых невозможна жизнь, содержащих тысячи и до сотен тысяч отдельных звеньев.

В область биологии сейчас проникают воззрения кибернетики. Для биологии важно рассмотрение систем, способных воспринимать, хранить и перерабатывать информацию и использовать ее для управления и регулирования. Информа

22