Волновой генетический код (стр. 12 )

НЕ ИСКЛЮЧЕНО, ЧТО В БИОСИСТЕМЕ РОЛЬ ДИМЕДРОЛОПОДОБНЫХ ВЕЩЕСТВ В КАЧЕСТВЕ АКТИВАТОРОВ МОГУТ ВЫПОЛНЯТЬ ЭНДОГЕННЫЕ СОЕДИНЕНИЯ, ПРЯМО ИЛИ КОСВЕННО ВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩИЕ С ДНК И ХРОМОСОМАМИ (СТЕРОИДНЫЕ ГОРМОНЫ, УГЛЕВОДЫ, НУКЛЕОЗИД - МОНО, - ДИ И - ТРИФОСФАТЫ, НЕКОТОРЫЕ ВИТАМИНЫ (НАПРИМЕР, РИБОФЛАВИН), АРОМАТИЧЕСКИЕ И ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ АМИНОКИСЛОТЫ, КАТЕХОЛ - И ИНДОЛАЛКИЛАМИНЫ, НЕКОТОРЫЕ АНТИБИОТИКИ, НАРКОТИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА (НАПРИМЕР, ЭНДОГЕННЫЕ МОРФИНЫ - МЕТАБОЛИТЫ ЭТАНОЛА И ПЕПТИДЫ-ЭНДОРФИНЫ), АЛКАЛОИДЫ, ТОКСИНЫ, КО-ФАКТОРЫ ФЕРМЕНТОВ, ГЕМ-СОДЕРЖАЩИЕ БЕЛКИ И ДРУГИЕ МНОГОЧИСЛЕННЫЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ, СОДЕРЖАЩИЕ БЕНЗОЛЬНЫЕ И ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ КОМПОНЕНТЫ.

НЕЯСНЫ УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ИНВЕРСНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ЗАСЕЛЕННОСТИ ГЕНОСТРУКТУР IN VIVO, БЛИЗКИЕ ТЕМ, КОТОРЫЕ ИСПОЛЬЗОВАЛИСЬ НАМИ В РЕЖИМАХ ДВЛ. ТАКИЕ УСЛОВИЯ МОГУТ СОЗДАВАТЬСЯ В БИОСИСТЕМАХ, НАПРИМЕР, ЗА СЧЕТ ФОТОН-ФОНОННЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В ДНК В РАМКАХ ТЕОРИИ ДИКЕ.

ОДНАКО, ЭТО ОТНОСИТСЯ К ЧИСТО ФИЗИЧЕСКИМ МЕХАНИЗМАМ. ЧТО КАСАЕТСЯ ФИЗИКО-БИОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ, ПРИВОДЯЩИХ К ЛАЗЕРНОЙ НАКАЧКЕ ДНК И ХРОМОСОМ IN VIVO, ТО В КАЧЕСТВЕ ТАКОВЫХ МОЖНО ПРЕДСКАЗАТЬ НАЛИЧИЕ В БИОСИСТЕМАХ МОЩНЫХ АТФ-АЗНЫХ СИСТЕМ, ПОСТАВЛЯЮЩИХ ЭНЕРГИЮ ДЛЯ ПЕРЕВОДА ГЕНЕТИЧЕСКИХ СТРУКТУР В БИОКОГЕРЕНТНЫЕ СОСТОЯНИЯ (АНАЛОГИЧНЫЕ ТЕМ, ЧТО КАК ЧАСТНЫЙ СЛУЧАЙ ИЗЛОЖЕНЫ В НАСТОЯЩЕЙ ГЛАВЕ).

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ СОЗДАНИЯ БИОЛАЗЕРА НА ФРЕЛИХОВКИХ МОДАХ [3]

В ДАННОЙ ГЛАВЕ ОБСУЖДАЕТСЯ И АНАЛИТИЧЕСКИ РАССМАТРИВАЕТСЯ ВОЗМОЖНОСТЬ СОЗДАНИЯ ПЕРЕВОЗБУЖДЕННОГО СОСТОЯНИЯ ОСНОВНОЙ (ВЫДЕЛЕН-НОЙ) КОЛЛЕКТИВНОЙ ФРЕЛИХОВСКОЙ МОДЫ ЗА СЧЕТ КОГЕРЕНТНОГО РЕЗО-НАНСНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО (АМПЛИТУДНО-МОДУЛИРО-ВАННОГО) ИЗЛУЧЕНИЯ С ФРЕЛИХОВСКИМ ОСЦИЛЛЯТОРОМ. В РАМКАХ ПО-НЯТИЙ ЛАЗЕРНОЙ ФИЗИКИ РЕЧЬ ИДЕТ О СОЗДАНИИ ИНВЕРСНОЙ ЗАСЕЛЕННОСТИ МЕЖДУ КВАНТОВЫМИ УРОВНЯМИ ВЫДЕЛЕННОЙ КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ МОДЫ И, В ИТОГЕ, О РЕАЛИЗАЦИИ “IN VITRO-IN VIVO” СУПЕРФЛУОРЕСЦЕНЦИИ И ЛАЗЕРНОЙ ГЕНЕРАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ В КАЧЕСТВЕ РАБОЧИХ ТЕЛ МОЛЕКУЛ ДНК, РНК, БЕЛКОВ, А ТАКЖЕ ТАКИХ НАДМОЛЕКУЛЯРНЫХ СТРУКТУР, КАК РИБОСОМЫ, ПОЛИРИБОСОМЫ И ХРОМОСОМЫ.

ПОДЧЕРКНЕМ, ЧТО В ОТЛИЧИЕ ОТ ФРЕЛИХОВСКОГО ПОДХОДА, В КОТОРОМ ПОДРАЗУМЕВАЕТСЯ КВАЗИНЕРАВНОВЕСНОЕ СОСТОЯНИЕ (КОЛЕБАТЕЛЬНАЯ ТЕМПЕРАТУРА ВЫДЕЛЕННОЙ МОДЫ ПРЕВОСХОДИТ ТАКОВУЮ “ТЕПЛОВОЙ БАНИ” TVIB>TEQ>0, Т. Е. КОЛЕБАНИЯ КВАЗИРАВНОВЕСНЫ), В ДАННОЙ РАБОТЕ ОЦЕНЕНЫ УСЛОВИЯ, ПРИ КОТОРЫХ СИСТЕМА РАССМАТРИВАЕМЫХ БИОСУБСТРАТОВ ИНВЕРТИРОВАНА (TVIB<0), ЧТО ПРЯМО СВЯЗАНО С СОЗДАНИЕМ ИНВЕРСНОЙ НАСЕЛЕННОСТИ.

ИТАК, ФРЕЛИХОВСКАЯ МОДА МОДЕЛИРУЕТСЯ ДВУХУРОВНЕВОЙ КВАНТОВОЙ СИСТЕМОЙ (УРОВЕНЬ 1 - ОСНОВНОЕ СОСТОЯНИЕ, 2 - ВЕРХНЕЕ), ВОЗБУЖДАЕМОЙ РЕЗОНАНСНЫМ АМПЛИТУДНО-МОДУЛИРОВАННЫМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ПОЛЕМ

E ( T) =E OG(T)СOSW T, (1)

ГДЕ E O - АМПЛИТУДА НАПРЯЖЕННОСТИ ПОЛЯ, G(T) - МОДУЛЯЦИОННЫЙ ФАКТОР, W =W 21 (W 21 - ЧАСТОТА ПЕРЕХОДА 2® 1).

ПРОЦЕСС ВОЗБУЖДЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ МОДЫ ОПИСЫВАЕТСЯ УРАВНЕНИЕМ БОЛЬЦМАНА ДЛЯ МАТРИЦЫ ПЛОТНОСТИ:

, (2)

ГДЕ ОПЕРАТОР ГАМИЛЬТОНА В ДИПОЛЬНОМ ПРИБЛИЖЕНИИ ИМЕЕТ ВИД:

ГДЕ HO=W 21 - ГАМИЛЬТОНИАН ИЗОЛИРОВАННОЙ ДВУХУРОВНЕВОЙ СИСТЕМЫ, ОПЕРАТОРУ СООТВЕТСТВУЕТ МАТРИЦА С ЭЛЕМЕНТАМИ 11=12=21=0, 22=1, - ОПЕРАТОР ПРЕКЦИИ ИНДУЦИРОВАННОГО ДИПОЛЬНОГО МОМЕНТА ОСЦИЛЛЯТОРА НА НАПРАВЛЕНИЕ ПОЛЯ, - РАВНОВЕСНАЯ МАТРИЦА ПЛОТНОСТИ,- ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКИ ВВЕДЕННОЕ ВРЕМЯ РЕЛАКСАЦИИ (ДЛЯ ДИАГОНАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ =T1, ДЛЯ НЕДИАГОНАЛЬНЫХ - T2).

УРАВНЕНИЮ БОЛЬЦМАНА (2) ЭКВИВАЛЕНТНА СЛЕДУЮЩАЯ СИСТЕМА УРАВНЕНИЙ ДЛЯ ЭЛЕМЕНТОВ МАТРИЦЫ ПЛОТНОСТИ (IK; I, K=1,2):

I(11+(11-1)/T1)= E(T)(2112 - 1221),

I(12+12/T2)= - 2112- E(T)12(22 - 11) , (3)

I(21+21/T2)= +2121+E(T)21(22 - 11)

С УЧЕТОМ УРОВНЯ НОРМИРОВКИ

22+11=1 (4)

НЕТРУДНО ПОКАЗАТЬ, ЧТО СИСТЕМА (3) МОЖЕТ СВОДИТЬСЯ К УРАВНЕНИЮ (ПРИ ВЫКЛАДКАХ ВТОРЫМИ ГАРМОНИКАМИ ~ EXP(2I21T) ПРЕНЕБРЕГАЛОСЬ): 22+22+

22 (0) = 22 = 0, (5)

ГДЕ =EO21/ - ЧАСТОТА РАБИ. ЗАМЕТИМ, ЧТО АМПЛИТУДНАЯ МОДУЛЯЦИЯ ПОЛЯ ПРИВОДИТ НЕ ТОЛЬКО К МОДУЛЯЦИЯМ ЧАСТОЫ РАБИ, НО И К МОДУЛЯЦИИ “КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ” ОСЦИЛЛЯТОРА.

НИЖЕ РАССМАТРИВАЕТСЯ СЛУЧАЙ T1=T2=T. МОЖНО ПОКАЗАТЬ, ЧТО УРАВНЕНИЕ (5) ДОПУСКАЕТ ТОЧНОЕ РЕШЕНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОЛЬНОЙ ФУНКЦИИ G(T):

(6)

G(T)=

(T’)DT’ (7)

РАССМОТРИМ СЛУЧАЙ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ МОДУЛЯЦИИ АМПЛИТУДЫ НАПРЯЖЕННОСТИ ПОЛЯ

G(T)=COST. (8)

ЕСЛИ ПЕРИОД МОДУЛЯЦИИ T=2/ КОРОЧЕ ВРЕМЕНИ РЕЛАКСАЦИИ (T<<T), ТО ДЛЯ ВРЕМЕНИ T<<T<<T УСРЕДНЕНИЕ (6) ЗА ПЕРИОД T ДАЕТ:

<22>=1/2 (9)