Естествознание показывает, что только благодаря наследственной молекулярной информации, жизнь на нашей планете существует и развивается уже более 3,5 миллиардов лет. Однако, основной массив информационных технологий, применяемый живой природой и приведший к появлению и распространению растительного и животного мира, а также становлению самого человека, . современной науке до настоящего времени практически неведом. Между тем, это и есть то неохватное "целинное поле", которое самой живой природой предназначено для развития нового в биологической науке направления . "Молекулярной биологической информатики".
Базовой основой организации биологической формы материи является генетическая информация, био-логический (биохимический) алфавит и те закономерности молекулярной биохимической логики и молекулярной информатики, которыми пользуется живая природа при кодировании, передаче, преобразовании и использовании наследственной информации. Автор в этой статье предлагает конкретные идеи, гипотезы и концепции, которые, с его точки зрения, в наибольшей степени определяют информационную сущность биологической формы движения материи, а значит, и природу, и принципы её организации. Возможно, что это и есть тот подход, который заинтересует биологов, ищущих пути к изучению систем обработки и реализации наследственной информации в живых системах.
Природа и причины старения живых организмов, так же как и причины их функционирования и развития до настоящего дня еще не получили удовлетворительного объяснения. И это несмотря на то, что уже давно известно, что хранящаяся в хромосомах наследственная информация является главной движущей силой функционального поведения, развития и воспроизведения любой живой клетки, каждого организма. При этом все сложные функциональные, биохимические, молекулярные и другие процессы управляются и регулируются информационными механизмами живой системы.
Биологические свойства живой материи обуславливаются совокупными свойствами её составляющих . биоорганического вещества, химической энергии и молекулярной информации. В связи с этим живая материя подчиняется не только всем известным физико-химическим законам, но и закономерностям информационным. Ясно, что биоорганическое вещество является материальной основой построения любой живой системы. Кроме того, биологические макромолекулы и структуры выступают и в качестве носителя молекулярной информации, поэтому информация в структуре живого имеет химическую форму записи. Благодаря обработке и циркуляции наследственной информации в процессе жизнедеятельности осуществляется управление и регулирование биохимическими и молекулярными процессами, снижается энтропия (дезорганизация) живой системы. Только информационные ресурсы и закономерности позволяют веществу, энергии и информации в живой системе циркулировать, обновляться, воспроизводиться и создавать новые биологические реальности. А основной причиной движущих сил, порождающих необузданную генерацию живого и ошеломляющее разнообразие жизни, является . информация.
Молекулярная форма управления и передачи информации для нас привлекательна именно тем, что позволяет управлять биохимическими процессами живых клеток на недосягаемом для других технологий уровне, . на уровне малых молекул, их атомных групп и отдельных атомов! К своему удивлению мы только сейчас узнаем, что в основе жизни лежит необъятный и практически неисследованный мир молекулярно-биологической информатики. Здесь для записи информации применяются мономеры . химические буквы и символы (био-логические элементы), имеющие размер в диаметре всего от 0,5 до 0,7 нм, а для физико-химического воплощения молекулярной информации используются те же природные силы, связи и взаимо-действия, которые произвольно существуют и в микроструктурах неорганических форм материи.
Фотон падает на органическую молекулу и поглощается ею. Далее он внутри молекулы перемалывается на мелкие кванты. Накачанная энергией молекула начинает выстреливать тепловыми квантами в окружающие молекулы воды. В результате стрельбы вибро-квантами молекула получает обратные толчки и приобретает поступательное ...
Много лет тому назад автор этой статьи увлёкся проблемами молекулярной информатики. Но, что удивительно, . такого направления в биологической науке не оказалось. Видимо потому, что исследование прохождения генетической информации в живой клетке, успешно начатое в начале второй половины 20-го века, почему-то остановилось на этапе синтеза белковых молекул. И это, несмотря на то, что генетические молекулярные технологии успешно правят необъятным миром живого уже более 3,5 миллиардов лет! Ясно, что в этих технологиях действуют свои, строго специфические закономерности молекулярной биохимической логики и информатики. В данной работе рассматривается новый альтернативный . информационный подход к молекулярным биологическим проблемам. Автор надеется, что в статье правильно сформулированы и обобщены именно те идеи, гипотезы и концепции, которые уже сегодня могут дать первоначальное представление об информационных процессах на молекулярно-биологическом уровне. Возможно, это и есть тот подход, который заинтересует биологов, ищущих пути к изучению систем обработки и реализации информации в живых клетках.
Наверняка каждый человек когда-нибудь задумывался над вопросом, почему люди болеют, умирают, попадают в аварии, у них бывают .черные полосы. в жизни, несчастья? А иногда, наоборот, выживают в самых безнадежных ситуациях? Ответы лежат в сфере философии. Как предмет философию изучают в любом ВУЗе, в том числе и ...
Жизнь с самого начала основывалась на фотосинтезе, возникла в пресноводном озере. Не было никакого предварительного накопления орг. веществ. Передача по наследству имел коррелятивный ...
Известно, что генетическая информация не используется в биологических процессах напрямую. Существуют промежуточные ступени перекодирования. Первый этап . "транскрипция, в которой информация копируется с одной из цепей ДНК. Это происходит с каждым геном или сразу с целой группой генов благодаря специальному ферменту . РНК-полимеразе. В результате образуется рибонуклеиновая копия (пре-иРНК). Процесс транскрипции, хотя и напоминает переписывание информации, однако на самом деле он все-таки является простейшим процессом перекодирования информации на новый код и новый носитель, поскольку дезоксирибонуклеиновая (ДНК) и рибонуклеиновая (РНК) кислоты имеют определенные различия. Кроме того, экзоны гена транскрибируются вместе с интронами, поэтому молекула пре-иРНК подвергается в ядре серии реакций, в ходе которых интроны вырезаются, а экзоны соединяются друг с другом своими краями. Далее молекула иРНК покидает ядро и оказывается во власти системы трансляции, дешифрующей нуклеотидную последовательность [1]. Таким образом, белки представляют собой продукты декодирования информации, ранее загруженной в молекулы иРНК, а процессы перекодирования информации всегда сопровождаются сменой молекулярных кодов и их носителей. Очевидно, что в любой живой клетке при передаче генетических сообщений наиболее широко применяется явление молекулярного перекодирования информации.
Теория возникновения жизни, основанная на первоначальности фотосинтеза на природных компл. соединениях металлов, на коррелятивном характере передачи наследственных признаков.
Живой космос биологических молекул . это ли не полигон для исследования механизмов и принципов действия молекулярной робототехники, принципов и механизмов передачи генетической информации для управления живыми системами? Пользуясь достижениями живой материи можно значительно расширить диапазон применения искусственных нанотехнологий, намного быстрее решать поставленные задачи. Ясно, что живая природа . это бездонный кладезь новых идей, принципов и механизмов. Она обладает надежно сконструированными и эффективно действующими молекулярными аппаратными устройствами, автоматами, манипуляторами, биопроцессорными системами и т. д. Поэтому апробированная миллионолетиями молекулярная нанотехнология химических, энергетических и информационных процессов должна стать достоянием науки сегодняшнего дня.
Известно, что наследственная информация обеспечивает не только структурную органи-зацию живых систем, но и управление всеми их биологическими функциями. Следова-тельно, самоорганизация живых систем держится не только на базе вещественно-энергетических отношений материального мира, потому, что главной их составляющей является не материальная, а информационная . виртуальная часть. "Информация" не яв-ляется физической величиной, несмотря на то, что лежит в основе самой жизни и играет роль одной из ключевых субстанций нашего мира. Она, хотя и пользуется для своего во-площения различными материально-энергетическими средствами, тем не менее, всегда выступает в качестве отдельного спутника и независимого природного явления. Отсюда следует, что кодируемая информация, по своей природе, сущность не материальная, а виртуальная. То есть она и не вещество, и не энергия, а что-то другое, данное живой (ма-терии) природе и нам в представление. Вот и получается, что при изучении явлений жиз-ни должно превалировать не материальное, физико-химическое представление, которое традиционно доминирует в естествознании, а, прежде всего, нематериальное мировоззре-ние, основанное на информационном подходе к молекулярно-биологическим проблемам.
ПОЛЕКОМ - это элементарная частица Жизни и Разума во Вселенной. Полеком - это миниатюрный сверхмощный природный "компьютер", работающий на полевых программах функционирующих в ограниченном объёме природного поля.
СИЛИНЫ . это силовые линии природного силового поля. Силины это совершенный инструмент ...
Самую удивительную неоконченную историю науки биологи связывают с открытием, сделанным Джеймсом Уотсоном и Френсисом Криком в 1953 г., - построением модели ДНК (двойной спирали). Стало очевидным, что генетическая информация закодирована, а продуктом её расшифровки через посредство информационной РНК является белок. К сожалению, история открытия наследственной информации и генетического кода не получила надлежащего продолжения. Об этом ясно говорит центральная догма молекулярной биологии: "наследственная информация, закодированная в нуклеотидной последовательности, переводится в аминокислотные последовательности белков. Белковые молекулы представляют своего рода "ловушку" в потоке генетической информации". Таким образом, сложилось представление, что в дальнейших биохимических и молекулярных процессах информация не участвует. Поэтому, вопрос использования молекулярной информации в живых системах до сих пор остаётся открытым. Автор данной публикации, в целях поддержки информационного направления в биологии, предлагает ряд основных своих идей, концепций и гипотез, которые ранее были сформулированы в статьях, опубликованных в "Интернете" (16 статей) и депонированных в ВИНИТИ РАН (5 работ). Формулировка каждой из идей в данной публикации состоит из трёх частей: 1) названия идеи, концепции или объекта, используемого для гипотезы; 2) короткой формулировки самой идеи, концепции или гипотезы и 3) указания статьи или публикации, где более полно раскрывается их сущность.
Молекулярная информация является тем интегративным фактором, который объединяет в одно функциональное целое три главных составляющих живого . вещество, энергию и информацию. И хотя информация, по своей сути, является нематериальной и виртуальной сущностью, однако в живых системах она кодируется с помощью элементарной формы органического вещества и, поэтому, существует только в совокупности с её молекулярно-биологическими носителями. Ясно, что информация в молекулярной биологии не отвлеченное понятие, а само смысловое содержание и сущность живой материи. Этот факт обуславливает многие секреты молекулярной информации и, в частности, базисную основу существования живой материи . единство вещества, энергии и информации.
Молекулярная биологическая информатика . это новое направление в естествознании, которое если и существует, то только в "эмбриональном" состоянии. В принципе, эта дисциплина должна изучать методы представления, накопления, передачи и обработки молекулярно-биологической информации с помощью живых систем. Известно, что генетическая информация управляет сложными биохимическими процессами и функциями живых организмов, однако как это происходит, до сих пор остается мировой загадкой. Удивительным открытием для биологов явилось то, что живые системы для самоорганизации пользуются информационной молекулярно-биологической технологией, а генетическая информация, оказывается, правит миром живого уже более 3,5 миллиардов лет. К сожалению, этот необъятный мир пока неведомых нам информационных нанотехнологий до сих пор не поддается исследованию. Ясно, что в биологии приоритет освоения данного направления неоспорим, а сам предмет нуждается в тщательном изучении и исследовании.
