Химия белка - Часть 1 - Общая химия белка - Ашмарин И. П 1968
Введение
Белки и живая материя
Белки занимают особое место среди других соединений, входящих в состав живой материи. Еще в 1874 г., обобщая опыт, накопленный к тому времени естествознанием, Ф. Энгельс писал: «Жизнь есть способ существования белковых тел, и этот способ существования состоит но своему существу в постоянном самообновлении химических составных частей этих тел. Повсюду, где мы встречаем жизнь, мы находим, что она связана с каким-либо белковым телом, и повсюду, где мы встречаем белковое тело, которое не находится в процессе разложения, мы без исключения встречаем и явления жизни». Определение Энгельса сохраняет свое значение и поныне как замечательный образец диалектико-материалистического обобщения достижений естествознания. Следует признать, что подобного по глубине и точности определения жизни, которое соответствовало бы современному нам уровню развития естествознания, пока не предложено. Вопрос о таком определении является сейчас предметом широкой дискуссии. Не считая целесообразным излагать здесь направления этой дискуссии, отметим ряд положений, достаточно четко выявившихся к настоящему времени.
Белки в современном понимании этого термина, взятые сами по себе, не являются единственным определяющим, характернейшим компонентом живой материи. К таким соединениям следует отнести, по меньшей мере, и нуклеиновые кислоты. Кроме того, все известные нам виды живой материи являются сложными надмолекулярными образованиями, а не отдельными молекулами белков, нуклеиновых кислот или нуклеопротеидов. Заметим, кстати, что термин «белковые тела», использованный Энгельсом, в современной ему науке соответствовал не индивидуальным белкам, а продуктам, заведомо содержащим многие небелковые соединения и близким по существу к протоплазме клеток.
Что касается «способа существования» живой материи, то, наряду со всеобщим признанием процесса самообновления всех ее химических составных частей, установлены важные особенности обменных процессов в живых организмах. Наиболее существенной является энергетическая направленность этих процессов. Жизнь может поддерживаться лишь при постоянном потреблении энергии, освобождающейся за счет превращения веществ окружающей среды. Эта энергия необходима для поддержания высокой степени организации биологических структур. Последний процесс находится в диалектическом противоречии с более общим процессом нарастания энтропии системы. Можно сказать, что жизнь—это борьба с энтропией.
В результате приведенное выше определение Энгельса в свете достижений современной науки можно выразить следующим образом.
Жизнь (в известных нам формах) есть способ существования надмолекулярных систем, характерными компонентами которых являются белки и нуклеиновые кислоты; этот способ существования состоит в самообновлении всех химических составных частей систем, обеспечивающем удержание и развитие антиэнтропийных состояний за счет возрастания энтропии веществ внешней среды.
При этом под самообновлением понимается не только самообновление отдельных компонентов систем, но и самовоспроизведение систем в целом. Это определение вновь подчеркивает особую роль белков в живой материи.