Иммунный гомеостаз изотопов химических элементов Л. А. Соков ЮУНЦ и УРАЛГУФК

1. Естественные физико-химические и биохимические процессы в биологических системах относительно постоянны и состоят из взаимозависимых, взаимосвязанных, положительными и отрицательными корреляционными связями между собой, самоалгоритмизирующихся, самопрограммирующихся сетей физико-химических реакций и процессов. Их интенсивность и объем продукции определяется рядом факторов, в том числе и степенью нарушения динамического равновесия биологической системы, мерой хаоса, уровнем, количеством энтропии.

2. Информация материальна и присутствует во всех материальных системах (в живой и неживой природе). Информационными характеристиками изотопов химических элементов являются: Ze (где Z число протонов или зарядовое число атома, e заряд протона, равный по абсолютному значению заряду электрона), N число нейтронов, n, l, m, s квантовые числа, характеризующие состояние электронов и вместе с Z, e, N определяющие физико-химические свойства изотопов химических элементов (Ra, Ri, E и т. д.).

3. При поступлении изотопов химических элементов в кровоток в пределах гомеостатической емкости биологической системы, до зоны риска, начинают действовать отрицательные обратные связи. Информационно-энергетические и структурно- конфигурационные компоненты биологических молекул, мембран клеток и т. д., взаимодействуют с информационно-энергетическими и структурно-конфигурационными компонентами изотопов химических элементов (Ze, N, n, l, m, s, Ra, Ri, E и т. д.) и водно-солевой и тканевой гомеостаз внутренней среды биологических объектов приходит к исходным показателям: объем, осмотическое и онкотическое давление, концентрация каждого из ионов, в том числе и вновь поступивших, различных химических и биохимических соединений, pH и т. д.

4. Величина связанного (и ультрафильтруемого) химического элемента белками плазмы крови, % от содержания в плазме крови, представленная с учетом главного n и орбитального l квантовых чисел, последовательно, слева на право в порядке возрастания заряда ядра атома, порядкового номера числа Мозли, имеет периодический характер. Эта периодичность аналогична периодической застройке электронных орбит химических элементов в периодической системе (Л. А. Соков, 1998; 2006, с. 164). Это «белковая» матрица химических элементов.

5. Ультрафильтруемость, как и СКФ (скорость клубочковой фильтрации) химических элементов, представленная с учетом главного n и орбитального l квантовых чисел, слева направо, в порядке возрастания заряда ядра атома, имеет периодический характер. Эта периодичность аналогична характеру периодической застройки электронных орбит химических элементов. То есть, важнейшие гомеостатические константы биологических объектов, связывание химических элементов белковым буфером плазмы крови, способность к ультрафильтрации и СКФ через мембраны IV типа могут быть записаны графически как простые физические, физико-химические и химические константы (Л. А. Соков, 2006, с. 164).

Рисунок 1. Средние показатели связывания химических элементов белками плазмы крови по подгруппам, % от содержания в плазме крови.

6. Химические элементы – это упорядоченное множество, своеобразная топологическая матрица, состоящая из множества эволюционирующих ядер, обладающих невероятной потенциальной энергией. Это «Закон законов спроектированный на плоскость, в виде периодической системы, представляемый в бесконечномерном функциональном пространстве как суперматрица, члены которой сами являются матрицами, отражающими множества изотопов элемента, состояний атомов, образуемых ими соединений, множества функциональных зависимостей свойств атомов и свойств соединений от различных параметров (С. А. Щукарев, 1970; 1974).

7. «Как следует из каталогов Мак Кюзика, на г. описано уже наследственных синдромов и болезней…, и все они в той или иной степени вызывают нарушения обмена микроэлементов. Эти нарушения можно условно отнести к трем типам: нарушения передачи генетической информации; нарушения экспрессии генов, кодирующих индивидуальные белки, участвующие в депонировании, транспорте или каталитической активности микроэлементов и нарушения, вторичные по отношению к прочим наследственным болезням» (М. А. Риш, 2003).

8. Сохранение иммунного химического гомеостаза обеспечивается работой многих механизмов с участием различных органов и систем организма. Эти системы «образовались в процессе эволюции как межсистемная кооперация, основанная на взаимодействии между макрофагально-лимфоцитарной системой иммунитета, макросомальными ферментами печени и секреторно-транспортной системой почек» (Н. Ю. Келина, Н. В. Безручко, 2006, с. 49).

9. Химические элементы или их соединения участвуют в иммунохимических реакциях и в формировании иммунитета. А. В. Кудрин, О. А. Громова ([8], с. 15) по иммуномодулирующему эффекту выделяют две группы микроэлементов: первая группа – эссенциальные для иммунной системы: Zn, I, Li, Cu, Co, Cr, Mo, Se, Mn, Fe; вторая группа – иммунотоксичные: Al, As, B, Ni, Cd, Pb, Hg, Be, Bi, Tl, Ge, Au, Sn и др. «… МЭ не являются антигенами, а способны выступать лишь в роли гаптенов, т. е. индуцировать иммунный ответ, будучи в модифицированном состоянии (соединение с белками, пептидами, аминокислотами, нуклеиновыми кислотами или синтетическими полимерами), можно прийти к выводу, что дискретность действия МЭ более неспецифична, чем специфических антигенов, таких, как, например, белки» … ([8], с. 20).

10. Белковый, иммунно-химичесий тип регуляции (онкотическое давление, ферменты, гормоны, витамины…) – это переходные М-металлы – это М-химия, белковая, в основном, буферная система…это атомы с валентными s-, d-, f- электронами и, вероятно, p-электронами p-элементов – металлов непереходных элементов. Количественные показатели белка, его разнообразие, определяются иммунно-химической структурой, расположенной в генетическом аппарате, протоплазме клеток, во внеклеточном пространстве. Пусковым механизмом, запускающим экспрессию генов, определяющих какой белок должен синтезироваться, является количество, уровень М-металлов в крови, внеклеточной и внутриклеточной жидкости… Транспорт М-металлов (во внеклеточное и из внеклеточного пространства) через мембраны клеток осуществляется с помощью более или менее специфических транспортных белков.…

Таким образом, это, собственно, и есть основа основ всего живого, определяющего механизмы гомеостаза, то есть жизни. Это базовые биологические механизмы второго закона термодинамики – определяющие состояние динамического равновесия. Это основы бионанотеории, которые в будущем могут быть фундаментом бионанотехнологий.