Если углубиться в молекулярную биологию, то процесс старения «белковых молекул ДНК» можно представить следующим образом.
а) Биохимический механизм старения человека. Организм каждого человека подвержен воздействию «ионизирующего излучения». Каждую секунду внутрь нашего организма на различную глубину проникают миллиарды элементарных частиц: электроны, позитроны, нейтроны, гамма - лучи, альфа - лучи, рентгеновские лучи, нейтрино, радиоволны и десятки других элементарных частиц. Источниками элементарных частиц является Солнце и другие звезды, космическое пространство, атмосфера с ее вторичным фоном излучения, кора Земли, где содержатся радиоактивные элементы, окружающие предметы - стены, камни, металлические изделия, где содержатся микродозы тяжелых радиоактивных элементов. На поверхности Земли человека за одну секунду пронизывают миллионы элементарных частиц в виде вторичного космического излучения. Если космонавт выходит в скафандре из стального космического корабля в «открытый» космос, то доза облучения космическими лучами увеличивается в 6000 раз по сравнению с поверхностью Земли! Атмосфера Земли спасает растения и животных от губительного действия космического излучения, уменьшая этот поток в 6000 раз. Даже питьевая вода, растения и животные, которые человек потребляет как пищу, содержат радиоактивные вещества в виде радия, плутония, тория, радиоактивного калия, йода, кобальта, хрома. Вот почему самым мощным источником радиоактивного излучения для внутренних органов является пища, так как при переваривании в желудочно-кишечном тракте она всасывается в кровь, а с кровью радиоактивные вещества поступают внутрь органов. Далее клетки всасывают в протоплазму молекулы пищи, в составе которых содержатся многие радиоактивные ионы и атомы. Таким образом, радиоактивные вещества проникают непосредственно внутрь клеток нашего организма. Даже воздух в лесу, которым мы дышим, имеет небольшой процент радиоактивного азота, кислорода, углерода, аргона и водорода (дейтерий и тритий). Запыленный и загазованный воздух в городах имеет в 100 раз больше пылевых частиц, а поэтому имеет более повышенный радиоактивный фон.
Кроме того, радиоактивные элементы могут образовываться внутри клетки под действием радиоактивного облучения из внешней среды. Например, в ядро одного из атомов углерода (6 C 12), входящий в состав ДНК, влетает один протон (1p+1). Тогда атом углерода превращается в радиоактивный атом азота (6 C 12 + 1p+1 = 7 N 13). От этого превращения (C ? радиоактивный N) сплошная цепочка длинной молекулы ДНК разрывается на две части.
Внутри клетки радиоактивные атомы начинают излучать элементарные частицы высоких энергий (электроны, позитроны, альфа - частицы, нейтрино, гамма - кванты и многие другие). Элементарные частицы вылетают из радиоактивного атома с огромной скоростью, часто со скоростью света. Все элементарные частицы имеют «вредное для живых тканей свойство» пронизывать человеческий организм насквозь и при этом сталкиваться на своем пути с длинными органическими цепочками молекул воды, ДНК, белков, жиров и углеводов. В зависимости от скорости полета и массы, элементарная частица может разорвать на две части от 20 (удары одного электрона) до 2000 (удары одной альфа - частица) молекул жиров, белков, углеводов, ДНК, воды, которые исполняют определенные и очень нужные функции в клетках. Одни молекулы способствуют окислительным процессам и совершают процесс внутриклеточного дыхания, другие совершенно необходимы для усвоения вещества организмом, третьи служат катализаторами (ускоряют химические реакции) и их называют ферментами и коферментами в биохимическом цикле Кребса и так далее. Разорванные молекулы перестают осуществлять биохимические реакции, отказываются «работать», «ломаются», перестают функционировать. Организм немедленно направляет их в «печку полного химического уничтожения» - в митохондрию, где происходит расщепление органических молекул на простые составляющие. На место разорванных молекул в клетке тотчас начинаются синтезироваться новые ферменты, коферменты, белки, жиры и другие химические вещества клетки. Информацией о том, какой вид должна иметь каждая новая молекула внутри данной клети, какое должно быть их количество, сохраняется в ДНК клетки (или в РНК вируса). Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) - это очень длинная молекула, внутри которой сохраняется наследственная информация о правилах синтеза всех молекул данной клетки. Поэтому можно считать, что процесс «старения клетки» не наступит, если клетка имеет здоровую ДНК, которая быстро восстановит утраченные органические молекулы вследствие их разрыва, пролетающей внутри клетки радиоактивной частицей.
Итак, ионизирующее излучение не является «смертельным явлением» для клетки и ДНК. Возникшие внутри клетки «разрубленные» на несколько частей молекулы белка, жира или углевода сначала утилизируются, уничтожаются, а на их место ДНК без труда синтезирует новые, полноценные белки, жиры и углеводы для замены утраченных.
Но обновление органических веществ внутри клетки происходит в том случае, если радиоактивная частица не «разрубила» на несколько частей саму молекулу ДНК (РНК) данной клетки. Процесс старения начинается с того момента, когда элементарная частица разрывает молекулу ДНК. «Переварить» и удалить молекулу ДНК из клетки нельзя, так как она единственная и незаменимая! Утилизация ДНК приведёт к гибели клетки. Синтезировать новую ДНК внутри клетки также невозможно! Легче заменить всю клетку целиком, чем ее ДНК. Поэтому после сотен радиационных разрывов ДНК клетки процесс синтеза органических молекул будет уничтожен, утрачен. Правда, и тут мудрая природа нашла выход, и окружило каждую ДНК специфическими молекулами, которые быстро находят разрыв и "сшивают молекулу ДНК конец в конец".
Но несовершенство живой материи состоит в том, что «ремонт» ДНК всегда происходит с «химическими ошибками». Дело в том, что сразу после разрыва длинной цепочки ДНК, элементарная частица разрывает прикасающиеся с ДНК (в данный момент) молекулы воды с образованием гидроокисла (ОН), белка, глюкозу, оторвав от неё часть молекулы, а «ампутированная» часть молекулы тут же присоединяется к ДНК. Элементарная частица отрывает молекулярные ответвления у самой ДНК, например, разрывает и полностью «отрезает» пуриновое основание. Почти сразу осколок пуринового основания прикрепляется в другом месте к длинной цепочке ДНК. Таким образом, при «сшивании» разорвавшейся цепи ДНК в месте разрыва может внедриться лишний ион гидроокисла (ОН), может «вклиниться осколок» пуринового основания, «присоединиться» кусочек разорванной на две части молекулы глюкозы, находившейся рядом в момент радиационного разрыва, или могут возникнуть другие нежелательные химические изменения ДНК. Эти «вредные и ненужные дополнения» к здоровой молекуле ДНК ухудшают ее репарационные (восстановительные, регенеративные) функции. Если за 10 лет ДНК какой-то клетки разрывалась миллион раз, то за 10 лет некачественное «сшивание» ее цепочки приводит к возникновению миллиона «химических ошибок». С возрастом количество «химических ошибок» в молекулах ДНК накапливается: 5 миллионов, 100 миллионов, миллиард и так далее. Рождение новой клетки по матрице старой ДНК копирует опасные химические ошибки. Синтезируемые на матрице ДНК новые биохимические вещества, будут также с химическими ошибками, и их деятельность будет не так хороша, как деятельность прежних "молодых и здоровых" молекул, которые синтезировались организмом несколько лет назад, когда ДНК была молодая и не имела "ошибочно склеенных разрывов". Благодаря «химическим случайностям» и наследственным качествам, у одних людей происходит восстановление целостности ДНК почти без химических ошибок, и они стареют очень медленно, а у других - с грубыми химическими ошибками, и они стареют очень быстро. У людей с «хорошим восстановительным механизмом» сшивание разрывов ДНК происходит с меньшим количеством химических ошибок, поэтому они живут более 100 лет. У лиц с «плохим восстановительным механизмом» количество химических ошибок в молекуле ДНК быстро увеличивается, поэтому они быстро стареют и умирают в 40 лет (от чрезмерного старения сосудов, нервных клеток, от старения аппарата, генерирующего электричество внутри сердца).
ИТАК, в организме человека процесс старения есть ни что иное, как накопление "химических ошибок" в составе наследственного аппарата клетки - в молекуле ДНК. Через десятилетия становятся ущербными все ДНК всех клеток человеческого организма. Вредность деятельности «ДНК с химическими ошибками» состоит в том, что они синтезируют миллиарды "больных и уродливых" клеточных ферментов, коферментов, энзимов, жиров, белков и углеводородов, то есть молекул-исполнителей каких-то процессов "с множественными химическими ошибками". "Химические ошибки" заключаются в неправильной последовательности сочетания атомов, составляющих молекулу белка, жира, углевода, ДНК, РНК и всех других клеточных и внеклеточных молекул. Организм не выдерживает гигантских нарушений в своем биохимическом обмене и умирает от предельно плохой работы клеточных ферментов, коферментов, энзимов, жиров, белков и углеводородов, ДНК, РНК.
Необходимо подчеркнуть, что и определенные токсические химические вещества (наркотики, алкоголь, дым сигарет, продукты брожения кишечника) могут проникать внутрь клетки и избирательно воздействовать на механизм химического восстановления разрывов молекулы ДНК, вызывая ее преждевременное «старение». При этом механизм старения будет основан на чинимых токсинами помехах репарации, на препятствии (осуществляемых токсинами) восстановлению ДНК без химических ошибок. Вредные вещества ухудшают работу сложного биохимического механизма, призванного без ошибок «сшивать» разорванные части ДНК. Вредные вещества ухудшают качество работы молекул, которые сшивают «конец в конец» молекулы ДНК. По этой причине количество «химических ошибок» в составе ДНК быстро увеличивается и человек быстрее стареет. Искажают здоровую наследственную информацию ДНК клетки человека мелкие вирусы, внедряясь в цепочку этой длинной молекулы. Ускоряется старение ДНК клетки по причине ухудшения репарационных (восстановительных) процессов из-за хронических болезней, плохого питания, стрессов, тяжелых условий жизни.
ВЫВОД. Человек стареет по причине старения клеток, а клетки стареют по причине старения наследственного аппарата ДНК. Поэтому одни клетки в человеческом организме отмирают от старения, другие рождаются. Например, клетки крови (лейкоциты, эритроциты, тромбоциты) полностью обновляются за 5 дней. Погибают и обновляются мышечные клетки, печени, почек, мозга. Однако, несмотря на обновление клеточного состава, человек, в конце концов, стареет и умирает.
Внутри общества роль клеток играют люди, которые стареют и умирают, а так же рождаются новые. Но в целом «живая система» в виде общества стареет и приближается к моменту своей естественной гибели.
б) В отношении темпов старения человека интересен следующий факт: радиоактивность коры Земли, вод океанов и газов атмосферы постепенно снижается, а длительность жизни человека постепенно увеличивается. Молодая Земля 6 миллиардов лет назад почти полностью состояла из радиоактивных элементов, поэтому ее поверхность разогрелась до тысячи градусов и из горячей атмосферы образовалась Луна. Хорошо известно, что все радиоактивные элементы за определенный период времени превращаются в стабильные элементы, которые не генерируют теплоту. С каждым годом в объеме планеты количество радиоактивных элементов уменьшается, а количество стабильных элементов возрастает. С каждым годом снижается радиоактивный фон, окружающий человечество, и количество радиоактивных элементов, попадающие с растительной и животной пищей внутрь человека. Воздействие внешней и внутренней радиации на людей с каждым годом снижается. Как было доказано выше радиация является главной причиной старения человека. Радиоактивность окружающей среды с каждым годом уменьшается, «скорость» старения живых организмов замедляется, поэтому средняя продолжительность жизни человека постоянно возрастает. Первобытный человек 2 миллиона лет назад жил в среднем 25 лет. В эпоху рабовладельчества средняя продолжительность жизни составляла 30 лет, при феодализме - 40 лет, в 1900 году - 50 лет, современный человек (2000 год) живет около 60 лет.
в) Может ли человек полностью остановить процесс старения своего организма и жить вечно? Как можно продлить жизнь человеческого организма до бесконечности? Какие можно применить методы (пока чисто теоретически), чтобы человек вообще никогда не старел? На эти вопросы старается ответить современная геронтология.
Первый способ продления длительности жизни человека - всегда жить в нерадиоактивной среде. Для ликвидации процесса старения надо поместить человека в среду, где полностью отсутствует радиоактивный фон. При отсутствии внешней и внутренней радиации будут отсутствовать и радиационные разрывы ДНК, и процессы «сшивания» ДНК с ошибками, и старение ДНК (и организма в целом). Однако такой среды во Вселенной не существует, если пища и окружающие предметы, да и сами люди являются источниками радиации. Человек обязательно будет «облучаться изнутри и извне», поэтому будет стареть, а следовательно, он обязательно умрет от старости.
Второй способ продления длительности жизни человека - принимать лекарства против старения. На фармацевтических заводах надо создать такие препараты, которые бы при ежедневном потреблении помогали внутриклеточным механизмам «сшивать» разорванные молекулы ДНК без «химических ошибок». Будущая наука, несомненно, сможет повысить качество «сшивания» разорванной молекулы ДНК. Но, вероятно, нельзя создать препараты «долголетия», которые бы препятствовали «сшиванию» разорванной молекулы ДНК с биохимической ошибкой в каждой клетке на протяжении тысячелетий.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173