0000076 (4)

mają zdolność rozkładania ATP, podobnie jak białko występujące w mięśniach — miozyna. W obydwóch przypadkach aktywność ATP-azowa uzależniona jest od obecności jonów wapnia.

Ruch wici, względnie rzęski, wywołany jest przesuwaniem się wlókienek tubulinowo--dyneinowych względem siebie, jak to przedstawia schematycznie ryc. 9.5.

Jak się wydaje, mamy tu do czynienia z podstawowym mechanizmem ruchu żywych organizmów. Mechanizmy prowadzące do skurczu włókien mięśniowych (por. str. 195), jakkolwiek bardziej złożone, opierają się na tych samych zasadach. Również i w innych przypadkach, gdy obserwujemy wykonywanie pracy mechanicznej (np. ruchy trombo-cytów), istota procesu wydaje się być taka sama.

Każdej z opisanych przemian energetycznych towarzyszy dodatkowo zamiana części energii na ciepło i rozproszenie go w otoczeniu. Jednakże wyższe organizmy zwierzęce wykorzystują częściowo nawet tę „odpadową” formę energii na utrzymanie określonej temperatury ciała, zapewniającej optymalny przebieg procesów życiowych.

Rozpatrując przemiany energetyczne całej biosfery widzimy, iż pierwotnym źródłem energii jest promieniowanie Słońca, absorbowane przez chloroplasty fotosyntetyzujących roślin. Dzięki temu możliwe jest powstawanie złożonych, zredukowanych związków z prostych składników nieorganicznych, na wysokim stopniu utleniania: dwutlenku węgła, wody, fosforanów itd. Z kolei, te zredukowane substancje są punktem wyjściowym odwrotnego ciągu przemian — utleniania, który wykorzystują już wszystkie organizmy dla uzyskania energii.

Oblicza się szacunkowo, iż roczna produkcja substancji organicznych przez wszystkie fotosyntetyzujące rośliny na Ziemi odpowiada przetworzonej energii rzędu 10^,8cal. Uwzględniając straty energetyczne fotosyntezy wymaga to zaabsorbowania energii rzędu 10²¹ cal/rok. Jest to około 1/1000 część energii słonecznej docierającej w ciągu roku do powierzchni Ziemi.

Jak wspomniano już kilkakrotnie, tworzenie biomasy ze składników nieorganicznych jest procesem zmniejszającym entropię. Rozpatrując powierzchownie procesy wzrostu i rozmnażania się żywych organizmów można by więc kwestionować stosowanie się żywych organizmów do II zasady termodynamiki — zasady wzrostu entropii. Błąd takiego rozumowania polega na tym, że IT zasada termodynamiki, sformułowana jako zasada wzrostu entropii, odnosi się do układów zamkniętych. Organizmy żywe nie są i nie mogą być układami zamkniętymi; mogą one pozostawać żywe tylko tak długo, jak długo dokonują wymiany materii i energii z otoczeniem (rozdział 6.2). Tylko wówczas zachodzą w nich przemiany zwiększające entropię, z którymi sprzężone są procesy prowadzące do lokalnego zmniejszania entropii, tak charakterystyczne dla życia i jego przejawów. Oczywiście, zwiększenie entropii w procesach katabolicznych znacznie przewyższa sumaryczne obniżenie entropii w procesach sprzężonych.

I znów, powracając do rozpatrywania biosfery jako całości, widzimy iż pierwotnym przepływem termodynamicznym jest przepływ energii elektromagnetycznej od gorącego Słońca w przestrzeń kosmiczną, o znacznie niższej temperaturze. Drobna część tego przepływu jest wychwytywana przez biosferę Ziemi i włączona do sprzężeń stanowiących istotę zjawisk życia.

176