Читать книгу Когнификация безопасности техногенной деятельности - Константин Васильевич Чернов - Страница 7

Сопринадлежность протоорганоида65 заключается в том, что в его состав входят квазиорганоиды, которые состоят из антеорганоидов66. Протоорганоиды в отличие от квазиорганоидов обладают аутоактантностью.

Квазиорганоиды представляют собой супрамолекулярные соединения антеорганоидов. Антеорганоиды являются органическими полимерами, содержащими кроме углерода, водород, азот, кислород, серу, фосфор и другие химические элементы.

Органические полимеры состоят из повторяющихся звеньев, т.е. органических мономеров, в которых реализуются катенационная и асимметрическая специфичности углерода.

Взаимодействие в органических мономерах представляет собой перманентное взаимодействие, определяемое коннексией частиц, состоящих из атомов, и частиц, входящих в состав атомов. Основной разновидностью внутримолекулярной коннексии мономеров служит перманентное ковалентное67 взаимодействие.

Органические мономеры предстают субмолекулярными частицами, образованными атомами, в том числе асимметрическим атомом углерода. Асимметрический атом углерода ковалентно коннексирован с четырьмя разными радикалами, обусловливая хиральность68 частицы.

Органические мономеры с одним асимметрическим атомом углерода существуют в виде двух изомеров69, соотносящихся между собой как предмет и его зеркальное отражение. Изомеры по-разному отклоняют фотоны поляризованной электромагнитной энергии, проходящие через их растворы, и в соответствии с направлением этого отклонения называются правовращающимися D70 и левовращающимися L71. Изомеры, называемые энантиомерами, похожи, но не тождественны друг другу. Энантиомеры имеют одинаковый состав, но разное относительное расположение субчастиц в пространстве, то есть разную хиральность.

Другая особенность мономеров заключается в том, что электроны межсубчастичных молекулярных орбиталей способны поглощать кванты электромагнитной энергии и переходить на более высокие энергетические уровни и затем высвобождаться. Возврат электронов в прежние состояния сопровождается излучением квантов электромагнитной энергии или переносом поглощённой энергии по мономеру и переходом мономера в активное кинетическое состояние.

Органические мономеры, состоящие из субмолекулярных частиц, имеют в своём составе ковалентно взаимодействующие атомы водорода, кислорода и азота. Ковалентно коннексирующий в субмолекулярной частице атом водорода с частичным или частично некомпенсированным положительным зарядом одного мономера способен вступать во взаимодействие с ковалентно коннексирующим в субмолекулярной частице атомом кислорода или азота с частичным или частично некомпенсированным отрицательным зарядом другой молекулы с образованием перманентного водородного взаимодействия. В свою очередь, ковалентно коннексирующий в субмолекулярной частице атом кислорода или атом азота с частичным отрицательным зарядом одного мономера способен взаимодействовать с ковалентно коннексирующим в субмолекулярной частице атомом водорода с частичным положительным зарядом другой молекулы также с образованием перманентного водородного взаимодействия. Энергия водородной коннексии имеет малые значения, но при большом количестве взаимодействий она становится определяющей. Нескомпенсированные и частично некомпенсированные заряды мономера могут компенсироваться коннексией с молекулами воды при малых затратах энергии.

Межмолекулярные взаимодействия с участием мономеров представляют собой энергетические взаимодействия. Они разделяются на универсальные и специфические. Универсальные межмолекулярные взаимодействия, называемые также ван-дер-ваальсовыми, совершаются между любыми молекулами. Они подразделяются на ориентационные, т.е. диполь-дипольные, индукционные, дисперсионные и отталкивательные коннексии взаимодействия. Специфические межмолекулярные взаимодействия относятся к индивидуальным, присущим данной паре коннексирующих частиц. Специфические коннексии предстают прерывными взаимодействиями в виде упругих и неупругих столкновений, перманентными и лабильными водородными связями взаимодействия, а также ионными коннексиями, обусловленными переносом валентных электронов с одного атома на другой с образованием электростатически взаимодействующих положительных и отрицательных ионов.

Полимеры в отличие от мономеров характеризуются не только количеством атомов, хиральностью и конфигурацией, но конформационной72 и структурной многовариантностью.

Конформация полимера представляет собой пространственную форму, которая возникает при повороте её отдельных частей относительно друг друга вокруг устойчивых коннексий между ними. При переходе от одной конформации к другой расходуется энергия, конфигурация полимера при этом не меняется. Полимер может иметь много конформаций, но устойчивыми из них являются те, которые обеспечиваются минимальными количествами энергии.

Полимеры состоят из мономеров, имеющих в своём составе ковалентно коннексированные атомы водорода, кислорода, азота с частично некомпенсированным зарядом, которые способны взаимодействовать с ковалентно коннексированными в другом мономере атомами с образованием перманентного водородного взаимодействия.

Частичные заряды вне полимерных коннексий компенсируются при малых значениях энергии связями перманентного взаимодействия с молекулами воды.

Многоатомный состав, хиральность, конфигурация и конформация приводят к образованию перманентных, в основном водородных связей взаимодействия между повторяющимися и разными мономерами полимера, придавая его структуре пекулиарность73.

Полимер имеет конституцию74 и конфигурацию, находится в определённом конформационном состоянии и предстаёт пекулиарной структурой, обусловленной конституцией, конфигурацией, конформацией и взаимодействием с компонентами внешнего окружения, в частности взаимодействием с молекулами воды.

Конституция полимера представляет собой тип, количество, хиральность и связность атомов в нём. Связность предстаёт длинами связи и углами между смежными коннексиями.

Конфигурация есть расположение в пространстве атомов полимера заданной конституции без учёта всех иных расположений, получаемых из данного только вращением вокруг одной или нескольких простых связей.

Данная конституция полимера и его конкретная конфигурация не позволяют чётко зафиксировать положение атомов в пространстве, поскольку оно обусловливается также их вращением вокруг одной или нескольких простых связей взаимодействия. Под конформацией полимера данной конституции и конкретной конфигурации понимают расположение атомов вокруг всех коннексий, которое задаётся указанием величин и знаков всех торсионных75 углов. Торсионный угол есть угол между двумя коннексиями, расположенными в разных плоскостях.

Полимер предстаёт последовательностью соединённых ковалентными коннексиями мономеров-звеньев. Энергетическая особенность полимера заключается в том, что электроны межсубчастичных молекулярных орбиталей мономеров и электроны межзвенных молекулярных орбиталей способны поглощать кванты электромагнитной энергии и переходить на более высокие орбиты и затем высвобождаться. Возврат электронов в прежние состояния сопровождается излучением и/или переносом энергии по макромолекуле с поглощением и переходом полимера в активное кинетическое состояние.

Излучаемая электромагнитная энергия воспринимается электронами межсубчастичных молекулярных орбиталей мономеров и электронами межзвенных молекулярных орбиталей. Поглощённая энергия распространяется по макромолекуле и способствует образованию дополнительных, в основном водородных связей взаимодействия между мономерами одного полимера.

Антеорганоиды как органические полимеры предстают, прежде всего, пептидными76 и нуклеиновыми77 полимерами, которые являются носителями антесциенции.

Антесциенция полимеров представляет собой совокупности вещественно-энергетических знаков, которые при вхождении антеорганоидов в состав органоидов, способны участвовать в биотранскодинге.

В состав антесциенции входят следующие вещественно-энергетические знаки:

– нескомпенсированные, частично нескомпенсированные и временно скомпенсированные электрические заряды, их потенциальные, потоковые и полевые характеристики;

– конституция, в том числе хиральная, конфигурация, конформация носителей нескомпенсированных, частично нескомпенсированных и временно скомпенсированных электрических зарядов с их потенциальными, потоковыми и полевыми характеристикам;

– пекулиарная структура, обусловленная конституцией, в том числе хиральной, конфигурацией, конформацией носителей нескомпенсированных, частично нескомпенсированных и временно скомпенсированных электрических зарядов с их потенциальными, потоковыми и полевыми характеристикам и пространственным распределением.

Квазиорганоиды предстают супрамолекулярными78 соединениями антеорганоидов и других органических молекул, прежде всего, белков, нуклеиновых кислот, углеводов, липидов. В частности, к белковым супрамолекулярным соединениям относятся нуклеопротеины, липид-белковые комплексы и липопротеины, углевод-белковые комплексы, хромопротеины, фосфопротеины и др.

Супрамолекулярные соединения предстают системами, в которых её компоненты взаимодействуют друг с другом, при этом процесс взаимодействия допускает их относительное перемещение в пространстве.

Внешняя среда супрамолекулярной системы может находиться в следующих фазовых79 состояниях, или фазах: в газовой, жидкой, газовой и жидкой, газовой и твёрдой, жидкой и твёрдой.

Энергия межкомпонентного взаимодействия в супрамолекулярной системе коннексирует молекулы в целое, связанное с внешней средой и имеющее какую-либо стереоформацию80.

Межкомпонентное взаимодействие в супрамолекулярной системе является перманентным нековалентным межмолекулярным взаимодействием, которое имеет следующие разновидности: ван-дер-ваальсовое, водородное, электростатическое, ароматическое (стэкинг-взаимодействие), лиофильное81, лиофобное82.

Во всех супрамолекулярных системах коннексирующий компонент содержит места, или локусы83, коннексии, посредством которых происходит селективное84 связывание коннексируемого компонента, в том числе по образу «замочная скважина – ключ от замка».

Супрамолекулярные системы имеют несколько стереоформационных состояний с переходами между ними, имеющими низкие энергетические барьеры. Изменение стереосостояния супрамолекулярной системы вследствие изменений во внешней среде сопровождается изменением её вещественно-энергетических свойств.

Квазисциенция супрамолекулярных соединений представляет собой совокупности вещественно-энергетических знаков, которые при вхождении квазиорганоидов в состав органоидов, способны участвовать в биотранскодинге.

В состав квазисциенции входят следующие вещественно-энергетические знаки супрамолекулярных соединений:

– нескомпенсированные, частично нескомпенсированные и временно скомпенсированные электрические заряды, их потенциальные, потоковые и полевые характеристики;

– конституция, в том числе хиральная, конфигурация, конформация носителей нескомпенсированных, частично нескомпенсированных и временно скомпенсированных электрических зарядов с их потенциальными, потоковыми и полевыми характеристикам;

– пекулиарная структура, обусловленная конституцией, в том числе хиральной, конфигурацией, конформацией носителей нескомпенсированных, частично нескомпенсированных и временно скомпенсированных электрических зарядов с их потенциальными, потоковыми и полевыми характеристикам и пространственным распределением;

– стереоформация, образованная селективной коннексией носителей нескомпенсированных, частично нескомпенсированных и временно скомпенсированных электрических зарядов с их потенциальными, потоковыми и полевыми характеристикам и пространственным распределением, которые имеют пекулиарную структуру, обусловленную их конституцией, в том числе хиральной, конфигурацией, конформацией.

Селективная самосборка молекул в супрамолекулярное соединение определённой стереоформации предстаёт предшественником самодействия, аутоактантности, сциенции.

Супрамолекулярная система, приобретшая способность к созданию копии одного из своих компонентов становится протоорганоидом.

В соответствии с теорией кодофлексии эволюционное возникновение первичного биотранскодинга могло происходить следующим образом:

1. Последовательное абиогенное образование мономеров, олигомеров, полимеров, в том числе рацемической смеси полимеров.

2. Воздействие фотонов отражённого поляризованного электромагнитного излучения на рацемическую смесь полимеров с достижением хиральной чистоты.

3. Аутоактантное преобразование полимера с энантиомерными субчастицами с возникновением его копии.

Протоорганоид является первично транскодирующей супрамолекулярной системой с компонентами, отдельные частицы которых обладают хиральной чистотой.

В состав протосциенции входят следующие вещественно-энергетические знаки протоорганоидов:

– нескомпенсированные, частично нескомпенсированные и временно скомпенсированные электрические заряды, их потенциальные, потоковые и полевые характеристики;

– хиральная конституция, конфигурация, конформация носителей нескомпенсированных, частично нескомпенсированных и временно скомпенсированных электрических зарядов с их потенциальными, потоковыми и полевыми характеристикам;

– пекулиарная структура, обусловленная хиральной конституцией, конфигурацией, конформацией носителей нескомпенсированных, частично нескомпенсированных и временно скомпенсированных электрических зарядов с их потенциальными, потоковыми и полевыми характеристикам и пространственным распределением;

– стереоформация, образованная селективной коннексией носителей нескомпенсированных, частично нескомпенсированных и временно скомпенсированных электрических зарядов с их потенциальными, потоковыми и полевыми характеристикам и пространственным распределением, которые имеют пекулиарную структуру, обусловленную их хиральной конституцией, конфигурацией, конформацией.

Совокупность вещественно-энергетических знаков протоорганоидов, предстающая стереоформацией, образованной селективной коннексией носителей нескомпенсированных, частично нескомпенсированных и временно скомпенсированных электрических зарядов с их пространственным распределением, которые имеют пекулиарную структуру, обусловленную их хиральной конституцией, конфигурацией, конформацией, является энграммной протосциенцией.

Текущая реализация потенциальных, потоковых и полевых характеристик энграммной протосциенции является куррентной протосциенцией.

Энграммная протосциенция, являющаяся транскодирующей, и куррентная протосциенция, исполняющая энграммную, предстают протосциенцией протоорганоида.

Первичный биотранскодинг осуществляют, в частности, рибозимы вироидов. Рибозим – аббревиатура от слов «рибонуклеиновая кислота (РНК)» и «энзим85».

РНК – полимер, в котором каждое звено называется нуклеотидом. Каждый нуклеотид состоит из азотистого основания, сахара рибозы и фосфатной группы. К азотистым основаниям относят аденин, гуанин, цитозин, урацил. Рибоза – моносахарид из группы пентоз в форме правовращающей β-рибофуранозы. Фосфатная группа – остаток фосфорной кислоты (H₃PO₄). Четыре азотистых основания могут располагаться вдоль цепи мономеров в самой разной последовательности. Энзим представляет собой ускоритель, катализатор, коннексных преобразований.

Вироиды86 – лишенные оболочки небольшие молекулы кольцевой одноцепочечной РНК длиной в несколько сотен нуклеотидов. Рибозим как компонент вироида обладает способностью к первичному биотранскодингу, т.е. переносу вещественно-энергетических знаков сциенции с РНК на её копию при репликации87.

Сциенция протоорганоида синергирует квазисциенцию супрамолекулярных соединений, которая совмещает в себе антесциенцию органических полимеров.

Гипотетическая эволюционная стадия перехода от абиогенеза к биогенезу именуется «миром РНК». В соответствии с теорией кодофлексии репликация в «мире РНК», т.е. перенос вещественно-энергетических знаков сциенции с оригинала на копию, происходил вследствие воздействия высокоэнергетических фотонов поляризованной электромагнитной энергии на супрамолекулярную систему с компонентами, отдельные субмолекулярные частицы которых обладали хиральной чистотой.

Энергия фотонов поляризованного электромагнитного излучения, поглощаемая хиральными субмолекулярными частицами, придавала им кинетическую активность, которая в сочетании со всей совокупностью вещественно-энергетических знаков сциенции и с участием абиотических компонентов внешней среды супрамолекулярной системы вызывала репликацию.

Дарвиновская эволюция в «мире РНК» совершается через наследственность, изменчивость, отбор, но с преобладающим развитием и под влиянием сциенции, и приводит к образованию более сложных супрамолекулярных систем, таких как псевдоциты88, затем квазициты89.