Субстрат жизни

Субстратом жизни являются живые системы, характеризующиеся упорядоченностью расположения и взаимодействия составляющих их элементов. Упорядоченность в пространстве обеспечивает живым системам упорядоченность во времени, которая обеспечивает строгую последовательность протекающих в них процессов. Основными химическими веществами живых систем являются нуклеиновые кислоты и белки. Упорядоченность элементов живой системы обусловливает образование комплексов молекулярных и надмолекулярных структур. По мнению российс­кого биохимика В.А. Энгельгардта (1969), коренное отличие живого от неживого заключается в способности первого создавать упорядоченность из хаотичного теплового движения молекул. Создание порядка из хаоса является не чем иным, как противодействием возрастанию энтропии. Под энтропией понимается рассеивание энергии, заключающееся в переходе всех видов энергии в тепловую энергию и равномерном распределении последней между всеми телами природы (второй закон термодинамики). Создаётся впечатление, что живое, в отличие от всего неживого, не подчиняется второму закону термодинамики. Противоречие исчезнет, если учесть, что снижение энтропии в отдельно взятых живых системах достигается за счёт повышения её в окружающей среде. Австрийский физик Э. Шредингер (1943) пришёл к выводу, что живое «остаётся живым, только постоянно извлекая из окружающей среды отрицательную энтропию» (негэнтропию). Источником отрицательной энтропии, по мнению Э. Шредингера, является солнечная энергия для растений и пища для других живых организмов. Только живые системы никогда не бывают в равновесии (предполагаемом законами физики и химии) и выполняют за счёт свободной энергии работу против равновесия. Неравновесность живых систем предполагает постоянный приток энергии из окружающей среды для поддержания их неравновесного состояния.