химический каталог




Общая биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

мерами информационных макромолекул белков и нуклеиновых кислот, могли синтезироваться в первичной атмосфере Земли. Источником пуринов и пиримидинов, а также порфири-нов является синильная кислота HCN. Механизмы соответствующих превращений хорошо изучены (см. [10]).Вместе с тем установлено присутствие аминокислот и других органических веществ в древнейших скальных и осадочных породах, в метеоритах. Исследование лунных пород, доставленных экспедициями Аполло XI и Аполло XII, не обнаружило, однако, присутствия в этих породах органических соединений. Углерод на Луне существует в форме карбидов [17].

Мухин высказал предположение, что источник энергии, необходимой для синтеза мономерных органических соединений, — подводные вулканы. Согласно данным, приведенным в табл. 9.1, вулканизм дает лишь около 1 % возможной суммарной энергии, используемой для первичной химической эволюции, если рассчитывать ее на всю поверхность Земли. Однако, если предположить, что возникновение первичной органики определяется локальными событиями, то роль вулканизма может оказаться весьма значительной. Мухин поставил опыты, моделирующие действие вулкана, и продемонстрировал образование мономерных веществ в соответствующей ситуации [80].

Имеются серьезные работы, доказывающие абиогенное происхождение значительной части кислорода земной атмосферы [81, 82]. Кислород, согласно расчетам, проведенным в этих работах, возникал в результате фотодиссоциации воды. Если это так, то ряд приведенных положений требует пересмотра и гипотеза Мухина становится более весомой.

Так или иначе, законно принять, что первая стадия добиоло-гической химической эволюции состояла в синтезе мономерных органических соединений в условиях, далеких от равновесия. Следующая стадия должна была состоять в полимеризации и поликонденсации мономеров, в образовании полипептидных и, полинуклеотидных цепей. Здесь возникает несколько серьезные проблем.

Во-первых, устойчивая полимеризация или поликонденсащщ также не осуществимы вблизи равновесия. Как указывает Каль| вин [10], в системе должен работать некий неравновесный меха| низм молекулярного отбора, обеспечивающий «выживание» кащ сложных мономеров, так и» полимеров. Таким механизмом можетбыть автокатализ (см. гл. 8). Иными словами, химическая система должна обладать свойством самовоспроизведения.

Во-вторых, не любые макромолекулы могут быть предшественниками живых систем, но лишь те из них, которые обладают надлежащими информационными свойствами. Следовательно, уже на этом этапе добиологического развития должны существовать селекционные механизмы. Наличие таких механизмов естественного отбора противоречит, на первый взгляд, статистическим свойствам системы — случайному образованию громадного многообразия самовоспроизводящихся цепей со случайными последовательностями мономерных звеньев (см. [31, 32]). В § 9.3 рассказано, как это противоречие преодолевается. Так или иначе, очевидно, что дарвиновская эволюция должна возникать уже на добиологической стадии развития. Одна из важных проблем этой эволюции — отбор стереоизомеров (см. [7], § 2.6). Можно построить модели такого отбора на химической стадии (см. [10, 33—37]), однако пока нельзя с уверенностью утверждать, что он происходил до возникновения живых систем (см. стр. 511).

В работах Фокса экспериментально исследовалась самоорганизация в полипептидных цепях, образуемых при термической поликонденсации эквимолярных смесей 18 канонических а-ами-нокислот, — кроме аспарагина и глутамина [38, 39]. Вследствие различия в химических свойствах аминокислот образуются цепи неравномерного состава — относительное содержание разных остатков в цепи отлично от их содержания (эквимолярного) в реакционной смеси. Эти синтетические полипептиды, названные Фоксом протеиноидами, распадаются на небольшое число семейств разного состава. Различия во взаимодействиях аминокислот приводят, таким образом, к некоторой внутренней упорядоченности цепи. Протеиноиды оказываются обладающими каталитической активностью, сходной с ферментативной; с их помощью удалось проводить реакции гидролиза, декарбоксили-рования, аминирования и дезаминирования. Фокс считает, что протеиноиды были первыми ферментами. В других случаях обнаруживается гормоноподобное действие протеиноидов (стимуляция меланоцитов [40]), а также фотосенсибилизированное ускорение реакций. В последнем случае речь идет об образовании окрашенных веществ неизвестной структуры. Пигментированный протеиноид при освещении видимым светом сильно ускоряет реакцию декарбоксилирования. Фокс усматривает в этих явлениях примитивные фотохимические механизмы использования видимого света.

Протеиноиды способны образовывать микросферы при надлежащем подборе среды. Возникает компартментализация про-теиноидной системы, отделенной от раствора мембраноподобной оболочкой. Фокс считает такие микросферы добиологическими моделями клетки.

Модельная теория происхождения жизни, предложенная Опариным [14], предполагает, что первичные полимеры, подобные биологическим, компар

страница 172
< 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 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223

Скачать книгу "Общая биофизика" (4.77Mb)


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

 

 

Реклама
мини 3 д кинотеатры цены купить в москве
подарочная карта иль де ботэ gift номинал
мечты меняюшие мир
сороконожки футбольные

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
(15.12.2017)