химический каталог




Методология химии

Автор А.А.Макареня, В.Л.Обухов

ким-либо конкретным материальным носителем можно, но этого недостаточно для объяснения самого феномена живого. В основе его постижения лежит познание такого принципа организации материальной системы, который обеспечивает: устойчивость (по форме) и зависимость от внешней среды (по содержанию), самоочищение, сопротивляемость внешним воздействиям, саморегулирование и саморазвитие, воспроизводимость, т. е. ряд противоречивых параметров, в которых сквозь строй сохраняемости (постоянства) и изменчивости во времени доминирует прирост численности одних особей (население Земли за последние 100 лет возросло в 6 раз) и гибель других (несколько сот представителей флоры и фауны внесено в Красную книгу).

На нашей планете жизнь связана в первую очередь с соединениями углерода. Этот элемент — один из самых распространенных, а число его соединений превышает в несколько раз число

64

соединений, которые при обычных условиях образуют все другие элементы периодической системы. Объяснение лежит в понимании индивидуальных свойств углерода: ядерных и электронных.

В состав органических соединений входят, помимо кислорода и водорода, некоторые другие органогены: азот, сера, фосфор. Жизненно важные функции особей растительного и животного мира обеспечивают также соединения еще более десяти элементов («металлы ишзни»).

Каков же химический состав живой материи? Вслед за В. Ф. Мартыновым назовем соединения, его обеспечивающие, химической статикой живого '. Это белки, нуклеиновые кислоты, ли-пиды и полисахариды. Все они относятся к биополимерам. При этом, однако, приходится учитывать следующее: наблюдается разнообразие, биохимическая индивидуальность даже у организмов или особей одного вида. А «присущие всем веществам бертоллнд-ность и гомологичность еще более затрудняют химическую интенсификацию веществ и делают исследования живого состояния методом «от росинки — к океану» практически безнадежным» .

Динамическую сторону химии живого составляет обмен веществ (метаболизм). Он имеет качественную (появление метаболитов) и количественную (непрерывность) стороны. Последнее даже на уровне бактерий характеризуется бесчисленным множеством химических реакций, в которых участвуют 2—3 тыс. ферментов. Системной стороной метаболизма является согласованность указанных реакций.

К процессам обмена веществ могут быть применены термодинамический, кинетический (катализ), информационный и кибер-. нетический подходы. С термодинамической точки зрения обмен веществ — борьба с возрастанием энтропии. Так как живые организмы можно рассматривать как открытые неравновесные системы с высокоупорядоченной организацией, то поступающая извне пища позволяет бороться с повышением энтропии внутри организма, но нарушения второго начала термодинамики нет, так как повышается энтропия окружающей среды за счет выделения из организма продуктов метаболизма. Кинетический аспект связан со спецификой реакций с полифункциональными биполиме-рами и особыми каталитическими процессами.

Теория информации и кибернетика предполагают естественное для сложных систем наличие «шумов». Заданность химических процессов при метаболизме может нарушаться тепловым движением молекул. «Броуновские флуктуации» сбивают строгую согласованность химических процессов при метаболизме. В нашем организме без его остановки происходит непрерывный «ремонт», о чем свидетельствует ежедневное обновление (распад — синтез) приблизительно 400 г белка при средней массе организма в 70 кг.

1 Мартынов В. Ф. Биополимеры и жизнь. — В сб.: На перекрестках химии. Л., 1980, с. 67.

65

В. Ф. Мартынов приводит следующее определение жизни в ее

элементарной форме: «...способ существования открытых коллоидных систем, содержащих в качестве обязательных элементов соединения типа белков, нуклеиновых кислот и фосфорорганических веществ, обладающих свойствами саморегулирования и развития на основе накопления и преобразования вещества, энергии и информации в процессе их взаимодействия с окружающей средой»1. Такое определение основано на познании частей целого (живой организм) и интуитивном осознании его новых качеств. Сложность фиксации этих качеств определяется многоступенчатостью эволюции живого (атомы — молекулы — агрегаты молекул — мицеллы — коллоиды — клетка — ткань — органы — организм — колония — сообщество живых организмов).

Каждая ступень несет нечто новое по сравнению с предыдущей. Законы возникновения нового качества и утраты части старого на новом уровне далеко еще не раскрыты, особенно с переходом к более сложным формам.

Большое значение приобретает при таком подходе изучение взаимодействия отдельных компонентов развивающейся системы. Б настоящее время актуальной считается задача изучения взаимодействия белков и нуклеиновых кислот. Выявилось, что при этом осуществляется избирательность взаимодействия, которую именуют узнаванием (ферменты узнают необходимое место ДНК, с которого надо снять копию, транспортные РНК совместно с ферментами узнают требуемую аминокислоту, а затем и ее место на шаблоне при сбо

страница 33
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83

Скачать книгу "Методология химии" (2.57Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
микрофон с колонками
Фирма Ренессанс: винтовая лестница из металла цена - качественно, оперативно, надежно!
кресло t 9970
дешовое хранение вещей

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(10.12.2016)