Диалектика глобализма - Евгений Ильич Грицаев Страница 64

Кроме указанного заглавного суждения, под самосборкой необходимо понимать не только реакции синтеза или присоединения, пептизации или образования комплексов и кластеров, но и химические реакции вообще. Поскольку термин «сборка» отражает процесс самоорганизации, а всякая реакция сопровождается образованием радикалов (реальных или виртуальных), которые неизбежно «самособираются». Например, при гликолизе из молекулы глюкозы образуются две молекулы пирувата. Однако, это брутто-схема. Реально же процесс образования пирувата сопровождается самосборкой структур в ходе более общей самоорганизации биохимической системы…

Вода как универсальный растворитель в биологических системах обуславливает сольватацию, коллоидизацию, супрамолекулярные взаимодействия, а, следовательно, и самосборку молекулярных фрагментов в биоструктуры. Самосборка комплексных соединений – все это самоорганизация – требует объективного начала. Это означает, что самоорганизация происходит постоянно, в том числе в организме, где она неизменно и непрерывно присутствует в субъективном выражении во всех биохимических процессах. В принципе – структурных.

Биохимическая самосборка структур присутствует уже в таких наиболее примитивных и простых по выраженности организмах, как вирусы или вироиды, в которых нет даже клеток и метаболизма. В этом отношении можно согласиться с утверждением, что биосинтез и метаболизм может осуществляться только за счет самопроцессов, обилие которых настолько велико, что они составляют основу всех биохимических структурных процессов, по крайней мере, их инициацию, регулировку и управление.

Это, однако, не означает, что вся биологическая система жестко каузальна, пассионарна и детерминирована – за процессами инициализации происходит обычная коэволюция в виде сопряжения внутренней направленности и внешней реализации. Наиболее ярко самосборка структур проявляет себя в живой природе. Во многом потому, что в этом случае имеет место великое множество процессов реструктуризации, которые необходимо направлять, сопрягая направленность и действие.

Самосборки молекул нуклеиновых кислот, матричный синтез белков, строго определенная пространственная структура ферментов и рецепторов – все это указывает на определяющую роль самосборки. Хотя, собственно самопроцессов нет, и не может быть, есть направленность, которая учитывается в ходе биохимических процессов, есть химическая рефлексия внутри них как инструмент осуществления коэволюционного взаимодействия структур.

При этом действует не только единичное, но и коллективное, структурное. То есть, выражается количественное отличие. Самосборка находится в основе многих процессах суправзаимодействий, где имеются рекомендательные «инструкции»: как собирать большие объекты «закодированные» в структурных особенностях отдельных молекул или фрагментах. Существуют свои субъективные локальные взаимодействия, отличные от коллективных законов поведения самой системы. Процесс самосборки структур – более простое явление.

Движущие силы самосборки: направленное взаимодействие основных «компонентов» химической структурной системы в процессе самосборки. Неизбежно происходит сольватация наночастиц. Центральная догма биологической науки утверждает, что генотип определяет фенотип. То есть, последовательность оснований в ДНК, генетическая программа – определяет весь организм. Молекулярными машинами называют ферментные белки – структуры, которые контролируют любой процесс и любое превращение в клетке. Это напоминает машины, которые работают медленно, но очень точно. Однако они так же не могут существовать сами по себе.

Оказывается, что химия у нас существенно стохастичная, а биология – существенно алгоритмическая, структурная. Что есть живая природа? Это мир операциональных систем, структур химической природы, построенных на основе молекулярных машин и производящих молекулярные машины. При этом сборка ДНК, РНК или белков – это выбор одной определенной последовательности из огромного числа возможностей биохимической системы. Живое все время «чувствует дыхание» гигантского пространства структурных последовательностей. Но при этом обязательно должно быть объективное направляющее, хотя бы в виде нематериальных структур.

Самосборка и самоорганизация описывают два различных, но частично перекрывающихся класса явлений, причем самосборка – более широкий термин. Супрамолекулярная самосборка заключается в спонтанной ассоциации минимум двух или более компонентов, приводящая к образованию или дискретных супрамолекул, или протяженных полимолекулярных структурных ансамблей (гомомолекулярные пленки и другое). При этом процесс ассоциации происходит за счет нековалентных взаимодействий. Самосборка химических структур – стремление химической системы к образованию новых связей. Для того чтобы проходила так называемая «самоборка», необходимо участие по крайней мере четырех действующих лиц: объективное, субъективное и само вещество в виде двух структурных «фрагментов»: вещественного и глагольного…

Теория самосборки ансамблей микро- и наночастиц в микрообъеме вещества (собственно – субъективное начало супрамолекулярного взаимодействия и самосборки) исходит из признания фундаментального значения самособирающихся систем в физхимии и нанотехнологиях. Однако существует более универсальный механизм самоорганизации в субъективном выражении самосборки структур. Он вполне применим к биохимическим процессам. Самосборка активных супрамолекулярных ансамблей в растворе моделирует процессы, происходящие в живой клетке. Например, высыхающая капля, пленка раствора – они весьма подобны постоянно изменяющему структурному окружению биохимического контакта в живой клетке.

При этом, очевидно, некорректно говорить об управляемой самосборке с помощью применения внешнего управляющего воздействия. Противодействие здесь возникает уже со стороны внутренней направленности действий. Ведь любое несуществование, внешнее воздействие уже является управляемым в процессе коэволюции. Более того, оно имеет выраженный континуальный характер, поскольку происходит контакт с процессом. Сама траектория такого структурного взаимодействия имеет вид зигзага («зигзаг развития»). Она не может управляться лишь с одной стороны, иначе будет происходить доминирование одного фактора. Как следствие, будут иметь место закрытые системы и их ненаправленное угасание структур.

Такое установление означало бы, во всяком случае, разрыв диалектической связки и закрытие самой системы. Управлять извне можно и нужно. Но совместно и с учетом внутренней направленности на оптимизацию развития системы, биологической и биохимической, реализуя их потенции их ходе коэволюции. А это предусматривает не грубое управляющее вмешательство в биохимические процессы структурирования, а процессное действие, постоянно учитывающее направленность изнутри.

Собственно, так осуществляется асимптотическое приближение к истине. Если к тому же присовокупить неизбежную необходимость использования химической рефлексии в ходе химического отбора структурной сущности, то такая внешнеуправляемая самосборка будет приобретать вид процесса управления биохимическими взаимодействиями, которые декларирует диалектическая химия. Макромолекула как основа органических биоструктур всегда испытывает внешне-внутреннее воздействие на структуры. Ее активность (и самосборка) зависит от состояния воды, от состояния субстрата, гидрофильных и коллоидально-направленных взаимодействий в биоструктурах.

Кроме того, очевидно, имеют место другие взаимодействия, такие, например, как обуславливающие различные виды движения в белках, выполняющие пресупрамолекулярную подготовку. В таком случае самосборка биохимических структур будет проходить по типу действия молекулярных машин, когда требуется весьма прецизионная подгонка субстрата и акцептора. Разве такое возможно в случае трансгуманистического «улучшения человека»?

Так происходит самосборка в фотоуправляемых молекулярных машинах. Правда, по несколько примитивному алгоритму отбора: «да – нет». Аналогично происходит самосборка светочувствительных наноразмерных (в принципе, всех процессных) систем с участием водородных связей. Вообще, самосборка сэндвичевых комплексов (металлоцены) и порфириновых структур, светочувствительнывх наноразмерных пигментных систем происходит с обязательным участием, например, краун-содержащих стириловых красителей. А в случае порфириновых систем и других биохимических структур их роль выполняют белковые структуры, богатые, как акцепторами протонов, так и их донорами, для возможного