第三十二章生化之美 (1/3)

序列的信息，熵，决定生命的存在，层次的耦合具有相似性

层次的序列结构，复杂网络，概率的组合，催化反应的连接

反馈作为基本的环路，周期的进行（生长，发育，和繁殖）

网络的协调，新陈代谢和内环境的稳态

膜的出现，势差的层级

进化的爆炸式基数增长和选择性的淘汰

识别是层次耦合的关键

细胞作为结构与功能的基本单位，新序列的产生，内部有一定的膜系统

细胞的大小，序列的收敛半径；细胞器的亚层结构

层次结构的集成

多层次的调节是概率网络的特征

基本单位的共性（ooh）和特性（r基）是层次形成的基本，同时在整体的运算使得层次不断跃迁。从一维的序列到二维的模体到三维的结构，每个层次都有一定的内部分布如局域富集化，层次之间有相似性，将其r基的相互作用视为概率的处理，在网络的层次能够构建实物的理想化

核酸的序列的层次体现在功能层次的表达，从而对层次内部的排列造成影响（如转座子，基因片段的整体变换，易位，重复，倒位）

简单分子（磷酸基团，乙xian辅酶a）作为一定的流动维持整体的运动协调，形成多个循环的耦合（三羧酸循环）。耦合是有向的，即概率连接的，这是网络的层次的无限组合中经过自然选择得出的有限优化解。

膜是层次的一种比较大的划分，其制造的势差是生物维持自身低熵和消化外界低熵的必须。其是整体的一个本征，循环耦合的一个实体。流动镶嵌模型是个很好的模拟，在膜的层次，有一定的亚层（脂筏），处于动态的流动（流动的方向速度是其他层次的运算的结果），其内部也在不断更新

酶的作用机理是改变分子反应的自由能，这是一种整体的表述，在我看来，这是因为酶的结构改变分子碰撞导致的反应的路径的概率，一些不必要的试错被省略，可以沿着一定的路径进行反应，因而需要的能量减少（隐含假设，概率的实现需要能量的参与，概率=能量）。酶的作用有一定的序列和结构，如呼吸链的传递体的排列

在机体的网络中，可能发生的事情一定会发生，只要我们确定其发生的时间尺度远大于我们期望的有效作用时间（如人患癌症是必然发生的，但对个体来说生前不被困扰就行，类似于我死后哪管洪水滔天）。因而网络的自稳态还是需要一些不可缺乏的要素，不能通过代偿弥补，如必要的氨基酸和维生素。其可构成一些层次的中心节点。即机体可以通过耦合到更大层次的系统得以完整（生态系统满足人的需要）

激素是整体层次的调节，其结果是统计式的网络运算，即可能在不同部位产生不同的效应，但在整体层次可以表达出一定的性质，即本征。同时由于网络的特性，任何本征的表达都是本征的群体的适合当前环境的表达（使得具有缓冲和适应环境的性质）。层次的相似性使得这种性质在多层次得以体现。

新陈代谢是机体多层次的耦合的结果，在排列组合中形成的一个个层次（一定的物质倾向于形成层次）即各个循环，一定的循环又可以通过组合形成更大的循环体，他们需要一定的输入以维持循环的构建（失去速度就失去持续的可能性），因而有充当信使的分子沟通各个层次和层次的层次（都是网络的选择性表达）：atp，磷酸基团，丙tong酸，乙xian辅酶a等等。比较普遍的是糖，脂质，氨基酸，核苷酸的分解合成代谢，这是网络的选择性的路径表达。其更底层的是中心法则：dna—rna—protein，各个层次的合成分解也是特定的网络式的概率表达，整体的性质是适应环境的变化（求本征），其细胞代谢和表达调控是机体的作用基础。同时也耦合于机体的整体变化（人活着才能有细胞的持续网络表达，虽说人死了还是有一些细胞活着，但不多也不持久，从整体的利益出发，互为照应是一种均衡）

细胞代谢的调节网络：酶活性，细胞信号，基因表达调控

调控网络不仅是一种作用，其也是一种结构：

在比较大的基数下一般的规律容易体现，即概率的表达，这与数学的极限概念相似。因而在人体的30亿的碱基对中就可以有不同的层次表达：，首先是不同的碱基序列形成的编码和非编码区域，其形成的结构使得有不同的控制元件的出现和分布，然后是基因和非编码基因区域在染色体内部的分布，最后形成的46条染色体又是一定层次的收敛。每个层次之间同样有着一定的作用和交流（如转录因子），同时它们的表达的概率是不一样的，这点由不同层次的耦合来确定，如dna的甲基化和蛋白质的磷酸化，变化在底层是剧烈的如同量子涨落，在宏观层次则体现出一定的整体性质即本征，这点是我们可以看到和理解的

细胞是一种量子化的概念理解，基于可以独立存在的假设。然而细胞不可以独立存在，只有基于一个更大的网络才能存在（层次跃迁：分子-细胞器-细胞-组织-器官-系统-机体-群体-物种-生态系统，每个层次有自身的内部循环且层次之间有作用影响），我倾向于将其视为网络，量子化的理解可以视为是网络的路径表达，即本征。任何层次总能找到包容和被包容的层次，根据层次的相似性所以层次形成一个整体。