Біологічно активні речовини як наноструктури: біохімічний аспект

Abstract

Biologically active substances of an organism, colloids, and ion channels are nanosized. This is due to the fact that natural materials are characterized by an optimal structure that determines the maximum performance of their characteristic function with the minimal energy expenses. During millions of years of evolution the nature has developed an economical principle of constructing biological structures providing an effective and expedient relationship between their atoms, molecules, cells and organs, in particular strength, resistance, ability to interact with other objects, constant functioning of a huge number of not only organic, but also inorganic structures. In the process of evolution the irrational macro-, micro- and nanostructures or inefficiently functioning systems gradually disappeared as nature cannot use materials or processes that require the unreasonable energy expenses. The study of natural nanotechnologies in living systems is important since they are involved in physiological, biochemical, immunological processes of the body. The study of these unique characteristics of nanoparticles will allow developing new technologies for use in engineering, biology, medicine, physiology, agriculture, and other branches of the human activity. For physicians, pharmacologists, toxicologists, and pharmacists it is extremely important to determine the relationship between biochemical, physiological, and immunological processes in the human organism acting on the basis of nanoscale biologically active substances.Биологически активные вещества организма, коллоиды, ионные каналы имеют наноразмеры. Это объясняется тем, что природные материалы характеризуются оптимальной структурой, которая обусловливает максимальное выполнение свойственной им функции с минимальными затратами энергии. Природа за миллионы лет эволюции разработала экономный принцип построения биологических структур, который обеспечивает эффективное и целесообразное соотношение их атомов, молекул, клеток и органов, в частности, прочность, силу, стойкость, возможность взаимодействия с другими объектами, постоянное функционирование огромного количества не только органических, но и неорганических структур. В процессе эволюции нерациональные макро-, микро- и наноструктуры или неэффективно функционирующие системы постепенно исчезали, так как природа не может использовать материалы или процессы, требующие необоснованных затрат энергии. Изучение природных нанотехнологий в живых системах имеет важное значение, ведь последние задействованы в физиологических, биохимических, иммунологических процессах организма. Исследование этих уникальных характеристик наночастиц позволит разработать новые технологии для использования в технике, биологии, медицине, физиологии, лекарствоведении, сельском хозяйстве и других сферах деятельности человека. Для медиков, фармакологов, токсикологов, провизоров крайне важно установить взаимосвязь между биохимическими, физиологическими, иммунологическими процессами в организме человека, обусловленными наноразмерностью биологически активных веществ.Біологічно активні речовини організму, колоїди, іонні канали мають нанорозміри. Це пояснюється тим, що природні матеріали характеризуються оптимальною структурою, яка зумовлює максимальне виконання властивої їм функції з мінімальними витратами енергії. Природа за мільйони років еволюції розробила економний принцип побудови біологічних структур, який забезпечує ефективне та найдоцільніше співвідношення їх атомів, молекул, клітин і органів, зокрема, міцність, силу, стійкість, можливість взаємодії з іншими об’єктами, постійне функціонування величезної кількості не тільки органічних, а й неорганічних структур. У процесі еволюції нераціональні макро-, мікро- та наноструктури або неефективно функціонуючі системи поступово зникали, так як природа не може використовувати матеріали або процеси, що вимагають необґрунтованих затрат енергії. Вивчення природних нанотехнологій у живих системах має важливе значення, адже останні задіяні у фізіологічних, біохімічних, імунологічних процесах організму. Дослідження цих унікальних характеристик наночастинок дозволить розробити нові технології для використання у техніці, біології, медицині, фізіології, лікознавстві, сільському господарстві та в інших сферах діяльності людини. Для медиків, фармакологів, токсикологів, провізорів вкрай важливо встановити взаємозв’язок між біохімічними, фізіологічними, імунологічними процесами в організмі людини, зумовленими нанорозмірністю біологічно активних речовин