Следовательно, второй информационный уровень организации макромолекул осуществляется в основном при помощи слабых нековалентных сил, связей и взаимодействий между боковыми атомными группами и атомами химических букв или символов. Через посредство этих сил и связей идёт воплощение линейной молекулярной информации в стереохимическую структуру и форму. В результате таких преобразований «одномерная» молекулярная информация цепей «сворачивается, пакуется и сжимается» в трёхмерную информацию макромолекул, которая в таком виде становится пригодной для транспортировки, передачи по различным каналам, а затем, и для непосредственного использования в различных биологических процессах. Трансформация линейных генетических сообщений в трёхмерную структуру и форму различных биомолекул - это важный этап перехода биологической информации из одной её молекулярной формы в другую. К примеру, белковая макромолекула, представляет собой ничто иное, как трехмерную лабильную информационную субстанцию (молекулярный автомат), на поверхностных участках или в углублениях которой, для передачи сообщений, формируются разнообразные информационные матрицы (активные центры), состоящие из трехмерной кодовой комбинации различных биологических элементов (аминокислот). Эти биохимические матрицы служат для информационной коммуникации белка с его молекулярными партнерами. Поэтому в основе молекулярных информационных процессов лежит способность биологических молекул взаимодействовать друг с другом с помощью линейных, локальных или рельефных биохимических матриц.
Во время комплементарного взаимодействия биомолекул осуществляется процесс рецепции кодовых компонентов молекулярных партнеров и проверка их на функциональное соответствие друг другу. Поэтому все информационные взаимодействия биомолекул являются прелюдией к выполнению функций биологических. Биологические функции возникают лишь в процессе адресной встречи и обмена информацией между биомолекулами с помощью их кодовых стереохимических матриц, которые должны комплементарно соответствовать друг другу. А соответствие молекулярных кодов в живых системах строится по принципу их структурной (стерической) и химической комплементарности, то есть на основе взаимодополняемости их связей, структур и функций [7].
Линейный и пространственный элементарный состав макромолекул определяется генами, а каждый биологический элемент в составе биологической молекулы тождественно может выполнять различные роли, - как структурной, так и информационной единицы, как функционального, так и программного элемента. Поэтому все аппаратные средства живой клетки - белки, ферменты и другие клеточные компоненты обладают строго своей специфической структурной организацией, имеют своё информационное и функциональное назначение, а также пользуются своим индивидуальным энергетическим и программным обеспечением. Это ведет к представлению, что ферменты и другие клеточные белки являются не простыми катализаторами химических процессов, а выполняют роль молекулярных биологических автоматов или манипуляторов с программной биохимической логикой управления [8].
Только благодаря удивительным многофункциональным свойствам биологических элементов, макромолекулы клетки становятся обладателями настолько многоликих и разносторонних качеств и свойств, что их можно изучать и рассматривать буквально с разных сторон и различных точек зрения. К примеру, их можно исследовать - с физико-химической, со структурной, с энергетической, с функциональной, с биологической, с информационной и других точек зрения. Столь разноплановые признаки и свойства биологической формы материи привели к тому, что в настоящее время её изучением заняты многочисленные естественные науки - биофизика, биохимия, генетика, молекулярная биология, биоэнергетика, цитология и многие другие дисциплины. Однако такой дифференцированный подход больше ведёт к разобщению, чем к интеграции знаний. Только альтернативный - информационный подход может позволить гораздо шире взглянуть на давно известные физические и химические закономерности и помочь открыть новые страницы в изучении живой материи. А для того, чтобы молекулярная информация могла стать для биологов реальной смысловой категорией, необходимо, прежде всего, приступить к исследованию сферы информационных отношений биологических молекул друг с другом, к изучению принципов и правил молекулярной биохимической логики и информатики, которые лежат в основе необъятного мира генетических и молекулярно-биологических информационных систем и технологий.
Список литературы
биологический виртуальный макромолекула
1. Вадим Репин. Молекулярная информация: миф или реальность? Полемика с Александром Викоруком. («НГ-наука», №2, 16 февраля 2000г). - Интернет «НГ-наука», №06 (42) 20 июня 2001г.
2. Александр Викорук. Метафоры вместо информации. Полемика с Вадимом Репиным. («НГ-наука», №3, 17марта 1999г. и №9, 20 октября 1999г.). - Интернет «НГ-наука», №06 (42) 20 июня 2001г.
3. Н.А. Заренков. Теоретическая биология. - Изд. Московского университета, 1988.
4. В.А. Ильин. Телеуправление и телеизмерение. - М: Энергоиздат, 1982.
5. А. Ленинджер. Основы биохимии. Перевод с англ. в 3-х томах - М: Мир, 1985.
6. Ю.Я. Калашников. Триединство вещества, энергии и информации - основной принцип существования живой материи. Дата публикации: 30. 06. 2006г.
7. Ю.Я. Калашников. Основы молекулярной биологической информатики. - М., 2004. - 66с.
8. Ю.Я. Калашников. Ферменты и белки живой клетки - это молекулярные биологические автоматы с программным управлением. Дата публикации: 30 июня 2006г.