|
Вода представляет собой очень маленькие молекулы; немного найдется молекул столь малого
размера, как у воды. И в связи с этим может показаться, что они очень просты. Однако вода обладает
весьма сложной структурой; ее нельзя описать просто как скопление молекул, заполняющих
пространство. Н20 — единственная молекула, которую мы можем при нормальных условиях
наблюдать в виде газа, жидкости и твердого тела. Одно только это делает ее уникальной. В растворе
молекулы объединяются друг с другом, и вода приобретает совершенно особые свойства,
обусловленные кластерной структурой и формированием сети взаимосвязей между молекулами.
Ученые серьезно изучают воду уже больше века, причем интерес, проявляемый к воде, выделяет эту
тему среди других. Люди всегда хотели узнать больше о том, как работает вода. Интерес кажется
возросшим в последнее время, потому что теперь в нашем распоряжении появились молекулярные
модели, обладающие наглядной очевидностью для понимания процессов, происходящих в водных
растворах.
Прежде всего, важно ясное понимание того, что вода не просто вещество, составляющее и
заполняющее пространство. Молекулы воды в силу своих особенностей способны
взаимодействовать с другими молекулами. На молекулярном уровне вода создает структуру спирали
ДНК — не было бы воды, не было бы никакой спирали. Она создает структуру протеинов — без воды
их структура не работала бы.
Если вы подходите к изучению воды с точки зрения кластеров, вы можете объяснить все ее свойства.
Не существует другой гипотезы, которая позволяла бы понять природу воды.
Значение кластеров и в том, что благодаря им стало возможно предсказать новые явления. Другие
методы выхватывают небольшие кусочки то тут, то там, но о предсказании речь не идет. А с точки
зрения кластеров я могу предсказать свойства воды.
Если рассматривать кластер как группу определенных молекул, то срок его жизни очень мал. Но если
говорить о нем как о структуре, которую молекулы могут покидать и к которой молекулы могут
присоединяться, кластер может эффективно существовать в течение длительного времени. Очень
похоже на стоячую волну в воде. Вода приходит и уходит, но волна сохраняется.
Так и структура кластера сохраняется, несмотря на то, что в ней меняются молекулы. Так ведет себя
речная рябь, сохраняясь в течение длительного времени. Молекулы приходят и уходят, а структура
остается неизменной, и нет смысла рассматривать ее как состоящую из одних и тех же молекул.
Вода передает сообщения внутри клетки. Молекулы в какой-то части клетки влияют на воду, вода
влияет на воду, которая рядом с ней, та, в свою очередь, влияет на молекулы где-либо еще. Таким
образом, вода на самом деле используется для передачи информации внутри клетки.
Обмен сообщениями происходит оттого, что вода перемещается из связанного состояния в более
свободное, открытое. Становясь более открытой, она может передавать структурную информацию
дальше. Кроме того, существуют участки воды, где молекулам двигаться легче, и те, где труднее. Так
создаются пути внутри структуры, по которым молекулы могут перемещаться с большой легкостью.
Самые важные для меня темы — структура воды внутри клеток, и ее способность передавать
информацию по всей клетке. Думаю, что ученые должны уделить более пристальное внимание тому,
как вода взаимодействует с молекулами.
Я бы сказал, что людям следует внимательнее приглядеться к тому, как вода взаимодействует с
живыми молекулами, чтобы увидеть, можно ли воспользоваться таким взаимодействием.
|
