27 сентября 2012

Элементарные и интегральные виды биологической активности

На языке ОВБА можно описать любой нормальный или патологический процесс в организме. Проблема заключается в том, чтобы разложить любой сложный процесс на элементарные реакции участвующих в нем клеток. Пока в общем случае сделать это не представляется возможным, так как для этого явно недостаточен объем наших знаний.

Поэтому до сих пор отсутствует общее решение. Таким образом, самыми элементарными видами биологической активности в избранной системе являются ОВБА. Их интегрирование приводит к новым видам биологической активности на более высоком уровне организации живой материи. Эти виды можно рассматривать как элементарные по отношению к следующему уровню интеграции.

Для дальнейшего анализа и практического использования данных, получаемых в системе классификации, основным вопросом является создание и обоснование правил, кодов, алгоритмов перевода видов биологической активности, проявляемых на некотором уровне организации живого (клетка, ткань, организм) на более высокий (ткань, организм, популяция, биоценоз).

Для анализа этой задачи целесообразно разобрать понятие интегральной и элементарной биологической активности.

Классификация ОВБА, естественно, дает возможность развивать на этой основе классификацию видов биологической активности для объектов более высоких уровней сложности — до многоклеточного организма с высокой степенью дифференциации клеток и биоценозов.

Таким образом, первичная классификация может быть развита в двумерном пространстве, на плоскости, где одно направление (условно-вертикальное) отражает рост сложности объекта, а другое (условно-горизонтальное) — основные признаки живого, проявляемые уже на клеточном уровне.

Интегральная биологическая активность отражает основной конечный эффект действия данного ХС на объект высшего иерархического уровня, элементарная — отражает определенное проявление механизма действия ХС на низшем уровне иерархии.

Так, например, адаптогенная активность ХС, согласно этому определению, на уровне многоклеточного организма является интегральной, а на уровне отдельных клеток — элементарной. При изучении ХС, действующих, например, на биогеоценоз (интегральная биологическая активность), действие на отдельный организм может рассматриваться как элементарная активность.

Таким образом, на каждом иерархическом уровне организации живой материи существует множество видов элементарной биологической активности. В том случае, если объектом, для которого определена интегральная активность, является человеческий организм, этот вид будет соответствовать фармакологической активности.

Заметим, что в принципе понятие элементарного вида биологической активности можно продолжить и далее на более низкие уровни организации живой материи, соответствующие отдельным структурам клетки, отдельным биополимерам, отдельным структурам этих молекул.

Например, действие антибиотика актиномицина D на бактериальную клетку, приводящее к ее гибели, является ОВБА этого соединения; одновременно это интегральная биологическая активность, а ингибирующее действие на процесс транскрипции, обусловленное связью определенного типа актиномицина D с ДНК, является элементарным видом активности.

«Биологически активные вещества»,
Г.М.Баренбойм, А.Г.Маленков



Общие соображения Основным языком всей системы является язык ОВБА. Это язык представительных наборов моделей клетки, организма человека и биосферы. При построении модели человека использовано гистогенетическое его представление. В надстройку системы классификации введены дополнительные тест-объекты, более детально представляющие разновидности ткани организма. Эти тест-объекты являются элементами представительной модели организма, поэтому ответы, которые они дают, непременно выражаются на…

Несмотря на общность клеточного строения и основных биохимических процессов в мире живого, реальные цитологические, биохимические и молекулярные развития между представителями различных типов, классов, отрядов, семейств, родов и видов столь значительны, что избирательность действия химических соединений, как правило, очень велика. Существует множество примеров такого избирательного действия: так, молекулы фосфорорганических инсектицидов в организме насекомого превращаются в другое,…

Каковы же принципы создания и совершенствования переводов с языка ОВБА на названные языки? Напомним, что при выборе системы тест-объектов, характеристик и дополнительных методов предсказания биологической активности были использованы принцип представительности набора тест-объектов и характеристик и принцип эпиморфизма. Первый из этих принципов является общеметодологическим и не дает непосредственных возможностей создать тот или иной алгоритм перевода. Он…

Эвристический анализ является мощным способом разработки алгоритма и в отношении «старых» видов биологической активности, и в отношении новых, для которых еще не найдены хорошие вещества, но особенно он ценен, конечно, в отношении именно новых видов активности. Пока нет, например, веществ, обладающих хорошей противовирусной активностью. Можно ожидать ее от веществ, обладающих выраженной тропностью к двухтяжевым РНК,…

Очевидно, что исходная совокупность свойств, которые должны эпиморфно проектироваться среди все усложняющихся объектов, определяется заранее экспериментатором в зависимости от поставленной задачи. По этой совокупности далее и формируются графы моделей. По принципу отбора этих свойств формируемые графы могут быть разделены на три группы. Первая группа основана на эпиморфной проекции общебиологических свойств (рост, деление, дыхание, движение и…