Сложное противоречие 1-ой степени — основа ядерно-цитоплазменного взаимодействия

Мы выдвигаем следующее частное определение: сложное противоречие 1-ой степени лежит в основе ядерно-цитоплазменного взаимодействия.

В противоположность приведенному выше определению, выражающему всеобщую суть сложного противоречия 1-ой степени, это определение является частным, поскольку оно связывает рассматриваемое противоречие с вполне определенными объектами, конкретно, с простейшими живыми организмами.

Ядерно-цитоплазменное взаимодействие, как мы уже говорили, складывается из двух основных процессов: метаболизма клетки и клеточного деления (митоза). Эти процессы разделены во времени. В период метаболических превращений клетка не делится, а когда наступает митоз, метаболизм ее замирает.

Мы связываем формулы взаимного опосредствования внутренних и внешних противоречий с этими периодами жизнедеятельности клетки. Формула [1 — 0 — 1] выражает абстрактную суть клеточного метаболизма. Формула (0 — 1 — 0) выражает абстрактную суть клеточного деления (митоза). Если мы докажем эти два положения, то тем самым докажем и правильность частного определения сложного противоречия 1-ой степени.

Формула [1 — 0 — 1] и метаболизм клетки

В самом общем виде формулу [1 — 0 — 1] можно интерпретировать следующим образом.

Хотя метаболизм клетки — чрезвычайно сложный, многогранный и многоступенчатый процесс превращения веществ, в нем можно разглядеть некоторую схему. Если абстрагироваться от промежуточных реакций и веществ и иметь в виду, с одной стороны, взаимодействие организма со средой, а с другой, главных участников метаболических превращений — белки и нуклеиновые кислоты, — то получится довольно-таки ясная, простая картина опосредствования этих взаимодействий главными участниками метаболических превращений:

[ 1 — 0 — 1 ] — подчеркнутые знаки — это внешние противоречия, лежащие в основе взаимодействий одноклеточного организма со средой. Они обозначают начало и конец метаболических превращений веществ. Начало — когда вещества из окружающей среды присоединяются к клетке [ +1]. Конец — когда они удаляются из нее [-1].

0 — обозначает внутреннее противоречие, опосредующее указанные внешние противоречия. На нем зиждется сложная структур­а белка и двойная спираль ДНК (эти вещества образованы посредством самых обыкновенных химических связей — ковалентной, ионной, водородной и т.д.).

Рассмотрим теперь подробнее картину клеточного метаболизма. Выделим для этого три уровня рассмотрения:

1) отдельная биохимическая (ферментативная) реакция;

2) сопряжение энергетически противоположных (экз- и эндэргонических) реакций;

3) регуляция клеточного метаболизма со стороны ДНК.

Эти три уровня рассмотрения выбраны не случайно. Они характеризуют клеточный обмен веществ как в целом, так и в частности, и в каждом отдельном случае.

1. Элементарная биохимическая реакция — своего рода неделимая единица, атом клеточного метаболизма. Превращение веществ осуществляется в ней не прямо, не непосредственно, а посредством, при обязательном участии биологического катализатора — фермента. Благодаря такому опосредствованию достигается значительное повышение скорости и строго направленное течение биохимической реакции. Ферментативная реакция начинается и заканчивается соответственно присоединением метаболита к ферменту и его отделением от фермента. Промежуточный комплекс метаболита и фермента, как утверждают биохимики, "имеет решающее значение для осуществления ферментативного процесса"[75]. Если схематически изобразить этот процесс, то он будет выглядеть как [1 — 0 — 1].

2. Следующий уровень — сопряжение энергетически противоположных реакций. Такого рода сопряжение как единичное явление возможно и в неживой природе. Но там этот процесс носит случайный характер. Совсем иное дело — живая клетка. Для внутриклеточных превращений, для обмена веществ сопряжение экз- и эндэргонических реакций имеет жизненно важное значение. Оно является подлинным законом жизнедеятельности клетки.

Сопряжение энергетически противоположных реакций (в том числе связь процессов анаболизма и катаболизма, поскольку они энергетически противоположны) осуществляется благодаря наличию общих метаболитов. Этими метаболитами являются макроэргические (богатые энергией) соединения, главным образом АТФ.

Формула сопряжения экз- и эндэргонических реакций подобна формуле отдельного ферментативного процесса. Превращения веществ при экз- и эндэргонических реакциях являются крайними членами в формуле [1 — 0 — 1]. Средним членом формулы является, конечно, АТФ. Ведь она служит связующим, опосредствующим звеном между экз- и эндэргоническими реакциями. Роль АТФ и других макроэргических соединений в клеточном обмене веществ можно уподобить роли денег в товарном обращении. Как известно, деньги делают возможным самое широкое разделение труда. Отдельному товаропроизводителю нет надобности производить разные продукты. Ему достаточно производить только один товар, который затем он может продать и на вырученные деньги купить все, что ему нужно для жизни. (Эта купля-продажа совершается по известной формуле [Т — Д — Т]. АТФ подобно деньгам "оплачивает стоимость" любой работы, производимой клеткой. И ничего удивительного нет в том, что формула товарного обращения [Т — Д — Т] и формула сопряжения [1 — 0 — 1] сходны между собой. Обмен товаров и обмен веществ ­это явления одного порядка. В их основе лежит опосредствование одного другим.

3. Если на уровне отдельной биохимической реакции роль опосредователя играет фермент, а на уровне сопряженных биохимических реакций — АТФ, то на уровне всей клетки в роли опосредователя клеточного метаболизма выступает сама ДНК — ­вещество наследственности. "В молекулах ДНК заключен основной план строения клетки, передающийся по наследству. Эти молекулы управляют синтезом белковых ферментов, которые в свою очередь, управляют всеми химическими реакциями, связанными с жизнью"[76]. "Наследственность, как сохранение и воспроизведение определенного типа обмена веществ, оказывается коренным проявлением внутреннего во взаимоотношении организма и среды"[77].

Вещество наследственности воплощает в себе внутреннее клетки. В метаболический период оно опосредствует клеточный обмен веществ в целом по формуле [1 — 0 — 1], а в период деления клетки само опосредуется внешними для него факторами — по формуле (0 — 1 — 0).

Формула (0 — 1 — 0) и деление клетки.

Осмысливая деление клетки как опосредствование внутреннего противоречия внешним (в виде формулы (0 — 1 — 0)), мы исходим из того общего соображения, что внутреннее (на уровне простого внутреннего противоречия) само по себе измениться не может, что лишь воздействия со стороны могут как-то его изменить.

В качестве простых противоречий внутреннее и внешнее противоречия действуют как независимые и чуждые друг другу силы. Внутреннее противоречие "всеми силами стремится" удержать сохранение; оно консервативно по своей сущности. Внешнее противоречие, напротив, "стремится всеми силами" изменить сохранение. Если оно вступает во "взаимодействие" с внутренним противоречием, то либо уничтожает последнее, либо "переделывает" его, воссоздает в другом виде. Совсем иное дело, когда внешнее противоречие является моментом сложного противоречия. В этом случае оно воздействует на внутреннее противоречие как сила, которая изменяет его для того, чтобы затем воссоздать вновь (изменяет для того, чтобы сохранить; изменяет сохранение во имя сохранения же). В этом, как нам кажется, и состоит смысл опосредствования внутреннего противоречия внешним.

Примерно такую же картину мы наблюдаем при делении клетки. Перед началом деления происходит удвоение (редупликация) ДНК. Уже этот процесс совершается по формуле (0 — 1 — 0).

Само по себе наследственное вещество не может удвоиться, как-то измениться. Необходимо воздействие извне, вмешательство внешнего фактора. Но чтобы не произошло необратимого разрушения ДНК, это вмешательство должно носить характер собственного отрицания (изменение во имя сохранения). Так оно и происходит в действительности. Деспирализация (частичное разрушение) ДНК сопровождается обратным процессом: на деспирализованных цепочках синтезируются комплементарные им полинуклеотидные цепи, в результате чего образуются две новые спирали ДНК. Внешнее воздействие на ДНК играет роль опосредователя процесса редупликации ДНК. В результате этого внешнего воздействия ДНК (внутреннее клетки) изменяясь, т.е. удваиваясь, сохраняется.

Последующее деление клетки есть продолжение начатого уже процесса удвоения. Это продолжение выражается в том, что удвоенное вещество наследственности точно распределяется между дочерними клетками. Весь смысл митоза состоит в этом распределении.

Деление клетки есть организованный процесс. Реорганизация ее структуры в период деления происходит с тем расчетом, чтобы после распределения хромосом между дочерними клетками и последующей реконструкции вновь образованные клетки могли нормально жить и развиваться.

В функциональном отношении различают три периода митоза:

1) период реорганизации, в течение которого из синтезированного во время интерфазы клеточного материала строятся основные участники последующего затем "танца хромосом" — хромосомы и делительный аппарат, — одновременно разрушаются или перестраиваются некоторые элементы ядра и цитоплазмы (разрушается ядерная оболочка и ядрышко, уменьшается в размерах и претерпевает деструкцию эргастоплазматическая сеть, сжимаются митохондрии), синтетические процессы в цитоплазме практически прекращаются, резко падает потребление клеткой кислорода;

2) период движений — основа митоза, его кульминационный пункт. Под действием тянущих нитей веретена деления хромосомы начинают расходиться к полюсам. Одновременно центральные нити веретена, соединяющие полюса, удлиняются и полюса расходятся еще дальше. Хромосомы движутся пассивно за сокращающимися нитями, прикрепленными к центромерам (участкам хромосом);

3) период реконструкций. С расхождением хромосом основная задача митоза выполнена. Поэтому в каждой из дочерних клеток постепенно наступают структурные преобразования, восстанавливающие ее интерфазное состояние и структуры.

Структура клетки претерпевает изменения для того, чтобы затем она вновь восстановилась, но уже в виде двух самостоятельных структур. Таким образом, деление клетки — это то же удвоение ДНК, но только гораздо более расширенный и сложный процесс, охватывающий всю клетку. И подобно удвоению ДНК оно осуществляется по формуле (0 — 1 — 0).