Химические процессы протекают во всём, что тебя окружает на микроуровне – в микромире. Всё, что связано с жизнедеятельностью человека, – это химические процессы и реакции, которые запускаются естественно или искусственно в организме, в зависимости от ситуации. Большое значение в этих процессах имеет, конечно же, физика и её законы.
Физика во Вселенной представлена четырьмя фундаментальными взаимодействиями (силами), которые обуславливают ход всех событий, явлений и процессов, которые ты можешь наблюдать. Все эти фундаментальные взаимодействия определяют, как и что будет работать в микромире, и касаются они всех элементарных частиц, которые известны учёным на твоей планете и которые делятся по классификации земной науки на фермионы и бозоны (среди них как раз бозон Хиггса, о котором ты наверняка что-то слышал). Но об этом предлагаю поговорить чуть позже.
Химические элементы, хоть и больше по размеру, чем элементарные частицы, но тоже представляют собой микромир и, взаимодействуя между собой, образуют соединения, вещества и химические процессы. Химические процессы протекают не только во внешнем мире, но и внутри тебя самого, и эти процессы настолько уникальны сами по себе, что порой наталкивают на мысль о чуде или мистике, происходящие в реальном мире, чем на реальные события. Такими химическими процессами в твоём микромире (микромире твоего тела) можно восхищаться не меньше, чем термоядерными реакциями в масштабах всей Вселенной. Эти процессы называются биохимическими.
Биохимические процессы – это основа всего, что сейчас происходит с тобой, в данную секунду, в данную долю секунды. И благодаря им во многом ты сейчас функционируешь как организм и живёшь как человек. Помимо электрохимической передачи импульсов из одной твоей клетки в другую, в твоём теле происходит постоянная активность различных веществ, и описывается это всё такими науками, как физика и химия.
Физика и химия как науки давно стали для человечества двигателем его развития, благодаря не только алхимии, которая способствовала новым открытиям, но и простым наблюдениям, которые люди делали на заре своего существования, когда обращали внимание на целебные свойства тех или иных растений, продуктов питания или свойств шкур или различных веществ, меняющихся в зависимости от температуры, давления или дополнительных компонентов.
Человечество, научившись делать вино, изготавливать сыр, подвергать термической обработке некоторые продукты, стало понимать, что такое процесс брожения, квашения и ферментации и как это влияет на организм. Эти примеры, конечно, всё ещё далеки до классического понимания химии и физики и уж тем более биохимии, но эти простейшие азы позволили человечеству поставить перед собой вопросы о том, почему от вина пьянеют, а кофе и крепкий чай бодрят; почему некоторые травы успокаивают, а мёд согревает и способствует выздоровлению и т.п. Все эти основы физики и химии, заложенные на заре человеческой цивилизации, дали невероятные плоды в науке, которые ты видишь сегодня.
Это сегодня тебе со всех сторон и на всех коробках и пачках от продуктов питания пишут про белки, жиры и углеводы, а также различные витамины и минералы, а раньше человек это всё изучал самостоятельно, чаще по наитию или учась на ошибках (например, не есть гриб мухомор). Это ты сейчас уже много знаешь, что полезно, а что не очень, что такое, например, пробиотики, содержащие живые микрокультуры, которые полезны для твоего организма; что такое витамины группы В, и что они играют огромную роль в клеточном метаболизме; что такое холестерин, который бывает разным, и в меру для организма даже полезен. Да и в целом, мера и баланс чего бы то ни было – это очень важный показатель для организма человека.
Большую роль в таком балансе организма играют ферменты (энзимы) – это сложные молекулы белка, которые ускоряют химические реакции в организме. Кстати, энзим с греческого так и переводится – закваска. То есть это то, что ты представляешь сейчас себе в виде брожения: сахара, дрожжей, молочнокислого, с добавлением солей и прочих ферментов. Брожение – это метаболический процесс, то есть обмен веществ, результатом которого является поддержание жизни через различные химические реакции.
Да, брожение – это не только то, что происходит на заводе по производству пива или у твоей бабушки в банке с квашеной капустой. Брожение происходит в твоём организме и даёт основу для всей твоей жизнедеятельности. Но всё это происходит на микроуровне в твоём внутреннем микромире. И одним из ярких процессов, на котором стоит заострить нам с тобой разговор, является метаболизм.