химический каталог




Общая биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

тментализуются, образуя коацер-ваты. Возникновение коацерватных капель — явление, известное в физической химки коллоидных систем. Сущность его состоит в расслоении раствора и растворенного вещества. По мысли Опарина, коацерваты являются предшественниками клеток. Очевидно, что наблюдавшиеся Фоксом протеиноидные микросферы подобны коацерватам Опарина. Так или иначе, представление о некоей стадии надмолекулярного структурирования, о ком-партментализации, фигурирует во всех современных теориях происхождения жизни (см. § 9.4).

Жизнь в ее современной форме определяется взаимодействием белков и нуклеиновых кислот, без участия которых биосинтез белка невозможен. Основой жизни, основой эволюционного и индивидуального развития является генетический код. Фокс считает исходными веществами «пробелки» — протеи-ноиды. Возникновение кодового механизма связывается с появлением у протеиноидов способности катализировать поликонденсацию нуклеотидов с появлением полимеразной функции.

Суммируем изложенное. В современных представлениях о происхождении жизни фигурируют следующие стадии добио-логической эволюции:

1. Образование в условиях первичной атмосферы Земли мономеров белков и нуклеиновых кислот. Такой органический синтез происходит в открытой системе, далекой от равновесия, и поддерживается притоком энергии. Наличие этой первой стадии можно считать хорошо аргументированным.

2. Полимеризация (поликонденсация) мономеров в протеиноидные (Фокс) или полинуклеотидные цепи, также происходящая в условиях, далеких от равновесия, с участием катализаторов, которыми служат либо минеральные системы (скажем, частицы глины, монтмориллонита), либо сами пробиополимеры (автокатализ).

Наличие стадии полимеризации следует из простых логических соображений — живые системы построены из макромолекул и когда-то они должны были образоваться. Однако реальные знания о характере этой стадии пока отсутствуют. Интересные экспериментальные данные, полученные Фоксом, еще не доказывают, что химическая эволюция шла путем синтеза протеиноидов.

3. Компартментализация — образование замкнутых надмолекулярных систем в растворе, будь то коацерваты (Опарин) или

протеиноидные микросферы (Фокс).

Эволюционные преимущества компартментализации очевидны, они обсуждаются в последующих параграфах. Однако пока нет никаких доказательств реализации этих процессов в добио-логической эволюции.

4. Каталитическое взаимодействие полинуклеотидных и полипептидных систем. Возникновение генетического кода и переход к биологической эволюции.

Представления об этой стадии имеют пока спекулятивный характер.

Очевидно, что стадии 2 и 3 могли бы в принципе протекать одновременно или чередоваться.

Эти качественные представления выдвигают ряд важных физических проблем. Основная из них сводится к соотношению между случайным характером исходных химических процессов и необходимостью последующей химической, а затем и биологической эволюции. Содержательные труды, посвященные происхождению жизни ([10, 15] и др.), не дают ответа на вопросы о причинах возникновения информационных макромолекул, о механизмах их автокаталитического синтеза, о происхождении генетического кода.

Мы не располагаем пока возможностью экспериментальной проверки той или иной гипотезы происхождения жизни. Создание живой системы in vitro все еще не реализовано, и в этом смысле современное состояние науки мало отличается от прошлого. Гете осмеивал древнюю мечту алхимиков — создание гомункулуса, искусственного человечка. Гомункулус обращается к Вагнеру [41]:

«А, папенька! Так не на шутку я Тобою создан? Обними ж меня! Но только тише: колба разобьется.»

Но сегодня наука в состоянии ответить на поставленные выше вопросы теоретически и найти принципиальное физическое обоснование возможных моделей происхождения жизни. Ситуация здесь сходна с теорией происхождения Солнечной системы. В астрофизике также нельзя поставить соответствующий эксперимент, но есть возможность создать убедительную и хорошо обоснованную теорию. Конечно, в биологии дело обстоит много сложнее.

§ 9.3. ТЕОРИЯ ДОБИОЛОГИЧЕСКОИ ЭВОЛЮЦИИ

Основные проблемы, с которыми имеет дело теория добиоло-гической эволюции, это проблема возникновения самоорганизующихся полимерных систем из первоначальной хаотической смеси различных мономеров и проблема последующей эволюции таких систем. Сходные проблемы фигурируют и в теории биологической эволюции — самоорганизация клеток и многоклеточных организмов и необходимое их эволюционное развитие в результате естественного отбора. Решение этих проблем требует преодоления принципиальных трудностей, столь значительных, что и сегодня оно многим представляется невозможным. Очевидно, что либо эволюция должна начинаться со случайных событий, либо должны были существовать акты творения — один или несколько. Случайную самоорганизацию хаоса и возникновение необходимой эволюции трудно себе представить. Эта трудность воспринимается как аргумент в пользу креационизма, в конечном счете, как научное доказательство бытия божь

страница 173
< 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
Фирма Ренессанс лестницы на второй этаж на даче - продажа, доставка, монтаж.
кинотеатр эксклюзивный
кардиология пролетарская
pxc001-e.d

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
(23.07.2017)