Правильный путь

Таким образом, все живые существа состоят из строго определенных веществ, все разновидности молекул которых представляют собой своего рода конструкторы, состоящие из огромного количества деталей, каждая из которых также имеет свое особое строение и необходима для выполнения определенных функций. То есть, если на уровне атомов живые существа состоят из тех же элементов, что и объекты неживой природы, то уже на следующем молекулярном уровне они состоят из уникальных объектов, со своеобразной структурой, встречающейся только в них.

Забегая вперед, в отношении органических веществ также следует сказать и то, что молекулы данных веществ, состоящие из множества различных элементов и при этом объединенные в различные, взаимосвязанные между собой и выполняющие определенные задачи, особые устройства, на следующем еще более высоком уровне входят в состав еще более сложных и упорядоченных объектов. При этом сами эти объекты входят в состав еще более сложных структур, а те в свою очередь, находятся в составе систем еще более высокого уровня и так далее вплоть до структур организмов в целом.

§ Особенности живых существ.

Следующим сегментом темы живых существ, способной значительно расширить представления об этих объектах, является вопрос о том, какими отличительными особенностями они наделены. Какие разновидности их бывают и какие характерные черты свойственны как каждой из них в отдельности, так и всем им вместе взятым.

Прокариоты.

Все живые существа делятся на несколько основных категорий или другими словами образцов. Представители каждого из них отличаются от представителей всех остальных образцов принципами своего внутреннего устройства и функционирования.

На сегодняшний день на Земле существует 4 основных образца живых существ и одним из наиболее простых из них являются прокариоты. К числу прокариот относятся две большие группы – бактерии и археи. Данные существа представляют собой объекты микроскопических размеров. Внешне они имеют вид шариков, прямых, изогнутых или спиралевидных палочек, а также многие другие формы длиной от 1 тысячной до 1 сотой миллиметра. Некоторые археи имеют необычную прямоугольную или квадратную формы.

В данное время существует огромное количество подобных объектов разнообразных видов. Несмотря на свои микроскопические размеры, все они имеют множество разнообразных особенностей, обусловленных наличием в них невероятных по уникальности и сложности своей конструкции устройств и способностей.

Одной из главных их особенностей является умение осуществлять разнообразные химические реакции. Эта способность имеет для них жизненноважное значение, так как обеспечивает осуществление почти всех, идущих в них, процессов. Например, такой процесс как питание, который представляет собой усвоение веществ, необходимых для восполнения запаса энергии, реализации процессов роста и поддержания нормального течения многих других процессов, обусловлен именно этой способностью.

Способность осуществлять химические реакции имеется у прокариот благодаря тому, что в составе их организмов, в качестве составных элементов, присутствуют сконструированные особым образом белковые молекулы, выполняющие роль катализаторов, то есть элементы способные ускорять те или иные химические реакции, но не расходующиеся в процессе реакции. Называются такие белковые конструкции ферментами.

Ферменты ускоряют реакции, идущие в клетках, в десятки и сотни миллионов раз. Например, период полуреакции декарбоксилирования оротовой кислоты составляет 78 миллионов лет, в клетке с участием нужного фермента это происходит за, невероятные, 18 миллисекунд.

Скорость любой химической реакции зависит от свойств реагирующих веществ, от их концентрации, а также от температуры, при которой идет реакция. По идее реакции в живом организме должны были бы протекать очень медленно. Так как химическая активность веществ в нем невелика, концентрация их большей частью незначительная и температура клеточной среды невысока. Но благодаря ферментам реакции в живых организмах идут с большими скоростями.

Также для ферментов характерна высокая специфичность действия. Каждый из них был наделен свойствами конкретного катализатора, в связи с чем отвечает, как правило, только за одну реакцию. Например, фермент лактаза гидролизует только лактозу, и не действует даже на родственные углеводы. То есть, каждый фермент выполняет строго определенную функцию, которую не может выполнить за него другой фермент. Осуществляется это благодаря тому, что геометрическая структура каждого белка-фермента имеет активный центр, который совпадает со структурой субстрата – молекулы вещества, с которым он должен вступать во взаимодействие. То есть, молекула белка-фермента и молекула вещества, которого он катализирует, имеют такую конструкцию, что подходят друг к другу, как ключ к замку.