Смекни!
smekni.com

Симметрия (стр. 6 из 6)

Построив свою модель, Уотсон и Крик получили первоедоказательство ее правильности. Размеры отдельных молекул были им известны.Действительности могла соответствовать лишь такая модель, к которой свободноподходили бы все струк­турные элементы. И только двойная спираль удовлетворялаэтому требованию. Те кто ближе знакомые с этим предме­том, знают, что речь всевремя идет о дезоксирибонуклеиновой кислоте. Ввиду громоздкости этого словачаще принято обозна­чать ее сокращенно — ДНК. Молекула ДНК, помимо способно­стик безошибочному обозначению наследуемых свойств, имеет и еще одно преимущество:она одинаково пригодна как для блох, так и для слонов и, конечно, для людейтоже. Комбинацией из четырех букв А, Z, Т, G все свойства обозначаются точнотак же, как это делается посредством трех знаков при использова­нии азбукиМорзе. Конечно, «телеграфная лента» в этом случае должна быть достаточнодлинной; чтобы на ней могли уместить­ся все команды будущему живому организму.Мы знаем из биологии, что у человека носителями наследственности служат 46 похожихна палочки хромосом. Если растянуть их двойные спирали, то получится лентадлиной около метра. А так как ато­мы и молекулы очень малы (на одном сантиметреих помещается 100 млн.), то на протяжении одного метра оказывается возмож­нымзаписать всю необходимую информацию. Хотя спирали и асимметричны, можнопредставить себе их зеркальные отраже­ния. Так существует ли вероятность того,что в некой семье появятся двое детей, из которых один ребенок окажется зеркаль­нымотражением другого (будет «закручен в другую сторону»), ибо его генные спирали,пусть одинаковые со спиралями генов второго ребенка, зеркально симметричны поотношению к ним? Нет! Все витки ДНК всегда направлены в одну сторону — впра­во,как у обычного штопора. Поэтому в природе не существует зеркальных отражений сгенными спиралями, закрученными в обратную сторону. Благодаря абсолютнойасимметрии и недопу­щению зеркального отражения вся заключенная в генах инфор­мацияне может быть перепутана.

Вирусы — белковые соединения, стоящие на пороге живо­го,— тоже имеют правое направление вращения. Некоторые исключения обнаружены лишьу антибиотиков. Они «закручены» влево; на этом, очевидно, и основано ихдействие.

Вероятно, таков вообще признак жизни — ее стремлениеобразовывать из симметричных молекул асимметричные и затем делать выбор впользу одного из возможных видов асимметрии. Эта мысль, по-видимому, ведет своеначало от французского химика, биолога и медика Луи Пастера (1822—1895). Уже изодного перечня его профессий видно, что он был человеком поистине универсальныхзнаний. Человечество обязано ему предохра­нительными прививками противбешенства и других заболеваний. Ему принадлежит открытие, что кипячение убиваетмикробов. К Пастеру восходят дезинфекция и методы стерилизации. Он первымпривел также весьма важное для философии и естество­знания доказательство того,что живое возникает только из живого.

В молодости Пастер занимался винной кислотой — тойсамой, о которой мы уже рассказывали. Ему было известно, что наряду с виннойкислотой существует химически тождественная ей виноградная кислота. Но обе этикислоты различаются по их оптическим свойствам. Раствор винной кислотыоптически акти­вен, он вращает поляризованный свет. Раствор винограднойкислоты, напротив, совсем не отклоняет света. Рассматривая кристаллы обеихкислот под микроскопом, Пастер обнаружил, что у винной кислоты они являютсялибо правыми, либо левыми, а у оптически нейтральной виноградной кислоты поло­винакристаллов — левые и половина — правые. Тогда он проде­лал весьма трудоемкуюработу по сортировке кристаллов вино­градной кислоты и перевел в растворотдельно правые и левые кристаллы. Оба раствора, как и ожидалось, оказалисьоптически активными. Часть виноградной кислоты вращала световой луч влево, ачасть — вправо.

Эти явления лишь 50 лет спустя объяснил Вант-Гофф.Однако и Пастер был уже весьма близок к их объяснению. Он продолжил своиэксперименты, помещая микробов в растворы виноградной кислоты. Выяснилось, чтомикробы способны различать левые и правые молекулы. Они избирательно поедалилишь один их вид. Измерить это оказалось очень просто: в ходе опыта повоздействию микробов на растворы нейтральная виноградная кислота становиласьоптически активной. Пастер пришел к за­ключению, что живые существа,предпочитающие асимметрич­ные молекулы, тоже должны быть асимметричными. Теперьмы знаем, что он был прав. Не только в спирали ДНК, но и всюду, гдеприсутствуют белковые молекулы (а микробы — это высоко­молекулярныеорганические белки), мы встречаемся со спираль­ным строением.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Несмотря на кажущуюся простоту формулировки всочетании с современными теориями физики, химии и других естественных наук, атакже новыми открытиями (например нейтрино) в этих областях симметрияпространства (о времени я здесь не говорил) становится всё более запутанной. Нонесомненно одно:                Мир симметричен!

В нём найдены в принципе зеркальное соответствиекаждому изображению.

ЛИТЕРАТУРА

 

1. ГильдеВ.  Зеркальный мир. — М.: Мир, 1982г.

2. Современныйсловарь иностранных слов. — М.: Русский язык, 1993г.

3. Советскийэнциклопедический словарь — М.: Советская энциклопедия, 1980г.

4. УрманцевЮ.А. Симметрия природы и природа симметрии — М.: Мысль, 1974г.



1 Современный словарь иностранных слов:. — М.; Русский язык 1993, с. 557

2 Советский энциклопедический словарь — М.: Советская энциклопедия, 1980. с. 1219—1220.

1 К кубической системе относятся 5 из 32 классовкристаллографической сим­метрии. К ним принадлежат 5 разновидностей куба,различающихся по симмет­рии. Наиболее симметричный куб имеет 9 плоскостейсимметрии, 3 четверные, 4 тройные и 6 двойных осей симметрии. Наименеесимметричный куб, о котором и идет речь в тексте, обладает лишь тремя двойнымии четырьмя тройными осями симметрии.