Сотворение мира

Совершенствование защитных механизмов клетки не отличалось многообразием. И шло большей частью по линии усиления защиты генетического аппарата клетки, которая заключалась в создании внутри клетки защищенного оболочкой ядра, содержащего молекулы ДНК, и в совершенствовании пространственной структуры хранения этой информации в самом ядре. Следующий защитный механизм клетки состоял в появлении таких ее структур, как лизосомы. Это своеобразные пузырьки, наполненные агрессивным белком, разлагающим большинство других белков и сложных химических соединений на отдельные молекулы, которые затем могут быть вовлечены в создание новых белковых и нуклеотидных соединений или других биологически активных молекул. Лизосомы в клетке действуют избирательно, атакуя чужеродные белки, а также разлагая отработавшие свое белковые структуры клетки, бракованные белки и другие случайные структуры. Если генетически запрограммировано, то лизосомы могут атаковать вообще все части клетки, работая на ее уничтожение. Механизм такой направленной избирательности лизисом не ясен. Не исключено, что этот механизм ответственен и за ликвидацию клетки при ее старении и завершении генетически обусловленного срока существования.

Следующее направление совершенствования защитных механизмов клетки заключалось в создании так называемого аппарата Гольджи. По сути, это своеобразная выделительная система клетки. Структурно он представлен разветвленной сетью мембран, отделяющих внутреннее содержимое клетки от внешней среды. В межмембранном пространстве аппарата Гольджи, скорее всего, содержится концентрированный состав ионов, создающий разность потенциалов для функционирования рибосомных комплексов, производящих белки, которые сразу же и выделяются в это межмембранное пространство, и затем выходят в межклеточное пространство. Если бы не структура Гольджи, то выделительная нагрузка легла бы на внешнюю мембрану клетки, многократно увеличив ее проницаемость и, следовательно, ослабив защиту от внешних атак. Кроме того, в структуре Гольджи не просто происходит выделение синтезированных активных белков, а они снабжаются оболочкой из части мембраны клетки, что дает возможность другим клеткам данного биологического организма устанавливать между собой защищенное взаимодействие.

Такая же, как в митохондриях, транспортная функция электронов реализуется и в хлоропластах. Только в хлоропластах у НАДН главной задачей является служить восстановителем в таких процессах, как фотосинтез и синтез жирных кислот.

В ходе эволюции механизм митохондриального синтеза АТФ достиг совершенства, превратившись в своеобразный биологический механизм. Работа АТФ-синтетазы при этом связана с механическими движениями её отдельных частей, создав эдакий «вращательный катализ». Подобно тому, как электрический ток в обмотке электродвигателя приводит в движение ротор относительно статора, направленный перенос протонов через АТФ-синтетазу вызывает вращение отдельных субъединиц фактора сопряжения относительно других субъединиц ферментного комплекса, в результате чего это уникальное энергообразующее устройство совершает химическую работу – синтезирует молекулы АТФ. В дальнейшем АТФ поступает в цитоплазму клетки, где расходуется на самые разнообразные энергозависимые процессы.

Избыточная энергия, предоставляемая митохондриями клетке, привела к тому, что хлоропласты как источники энергии стали не столь необходимыми, как раньше. И если раньше клетки в условиях дефицита солнечной энергии угнетались или гибли, то теперь часть из них могли обходиться и без работы фотосинтезирующего механизма. Но оставалась потребность в питательной среде (глюкозе и жирных кислотах). Эволюция таких клеток, оказавшихся в экстремальных условиях дефицита освещения, пошла по пути заимствования питания у соседних клеток, обладавших этими ресурсами.

Для такой агрессии жизненно важной становилась возможность пространственного перемещения клетки. Кроме чисто механического, такое перемещение возможно было и путем интенсивного деления материнской клетки. Природа реализовала оба пути. Один в популяциях животного мира, другой – в популяциях грибов.

             Страта пятая. Эволюция видов

Быт.1:22 И благословил их Бог, говоря: плодитесь и размножайтесь, и наполняйте воды в морях, и птицы да размножаются на земле.

Быт.1:23 И был вечер, и было утро: день пятый