Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Химия Химия

Биогенез: мотивы и феномены возникновения жизни

Чашка "Неваляшка".
Ваши дети во время приёма пищи вечно проливают что-то на ковёр и пол, пачкают руки, а Вы потом тратите уйму времени на выведение пятен с
222 руб
Раздел: Тарелки
Ручка "Помада".
Шариковая ручка в виде тюбика помады. Расцветка корпуса в ассортименте, без возможности выбора!
25 руб
Раздел: Оригинальные ручки
Ручка "Шприц", желтая.
Необычная ручка в виде шприца. Состоит из пластикового корпуса с нанесением мерной шкалы. Внутри находится жидкость желтого цвета,
31 руб
Раздел: Оригинальные ручки

Дктор биологических наук С. Б. Пашутин Начальный этап происхождения жизни является одной из нерешённых проблем биологии. На сегодняшний день ни одна из многочисленных теорий биогенеза не в состоянии дать устраивающее всех объяснение первоначального возникновения жизни на Земле. Так или иначе, даже наиболее изящные и правдоподобные гипотезы о том, как зародилась жизнь, подвергаются не менее аргументированной критике. Это вполне закономерно, если подходить к этой проблеме с позиций дня сегодняшнего. Но если попробовать абстрагироваться от ныне существующих феноменов, свойственных биологическим структурам и на системном уровне попытаться проследовать за природой, мысленно воссоздавая её шаги с точки зрения целесообразности, то совершенно реально разглядеть „свет в конце тоннеля“. Всё то, что нас окружает, является закономерным итогом цепи событий произошедших за миллиарды лет на нашей планете, то есть по сути вполне заурядным и рутинным результатом динамики процессов, имевших место на Земле с момента её формирования. Всё шло и продолжает идти по одним и тем же законам природы, поскольку никаких других не существует. В связи с чем, при том отпущенном времени и тех условиях существования планеты, мы можем иметь лишь то, что получилось. А образовалась в итоге достаточно совершенная биологическая система, которая не была такой изначально. Поэтому, основная идея данной работы заключается в том, чтобы наметить подходы к целостному, в самом общем виде, пониманию того, как не нарушая основополагающих законов природы могли разворачиваться события, приведшие к феномену жизни. Это становится возможным, если допустить, что ход предшествующей биогенезу химической эволюции направлен, в соответствии со вторым началом термодинамики, на достижение устойчивого конечного состояния. В принципе, стабильность любой молекулярной структуры определяется энергетически наиболее выгодной взаимной ориентацией её молекул. В случае, если пространственное расположение молекул не является термодинамически оптимальным или энергия внешней среды превышает силу связей между элементами структуры, то значение её энтропии, как меры неупорядоченности, повышается и она становится неустойчивой. Из чего следует, что любая открытая система, не изолированная от окружающей среды, может стать относительно нечувствительной к её дестабилизирующему воздействию, лишь в случае поступления в эту систему свободной энергии извне. Либо в случае снижения собственной энтропии при увеличении степени организации и уровня структурной упорядоченности всей системы. Вполне допустима и комбинация обоих механизмов. Как раз эти способы и лежат в основе функционирования биологических структур, являясь если не отличительными их признаками, то во всяком случае важнейшими, определяющими приспособительные и адаптационные возможности живой системы. Что касается специфических свойств, присущих исключительно живым структурам, то в первую очередь к ним можно отнести матричное самовоспроизведение на основе информации об особенностях своего строения, сохраняемой в закодированном виде. А наиболее удобными для этого химическими соединениями оказались нуклеиновые основания пуриновой и пиримидиновой природы.

Причём в эволюционном аспекте пурины оказались полифункциональными соединениями . С незначительными модификациями они представлены во многих функциональных клеточных циклах — и в виде макроэргов, как основных источников свободной энергии (АТФ), и как универсальные регуляторы биохимических процессов в виде циклических нуклеотидах (цАМФ и цГМФ), не говоря уже о собственно ДНК и РНК. Кроме того, аденин в виде никотинамидадениндинуклеотидфосфата (НАДФ ), флавинадениндинуклеотида (ФАД) и кофермента А (КоА) входит в состав ключевых коферментов, участвующих в механизмах энергообеспечения метаболических реакций. Не исключено, что уникальные свойства нуклеотидов и в то же время их универсальность, оказались наиболее востребованными для перехода химической эволюции в биологическую, поскольку никакими другими соединениями для этого природа не воспользовалась. Создаётся впечатление, что вся её „мудрость“ направлена на достижение гармонии и совершенства, и заключается в подборе наиболее выгодных и удобных энергетических сочетаний молекул друг с другом. Так как, по сути, нет сколько-нибудь очевидных химических запретов на создание иных структур, чем те, которые были использованы в биогенезе. Иными словами, для химического способа хранения и реализации информации о благоприятных для живой системы сочетаниях и пространственной ориентации молекул, природа не смогла найти ничего лучшего и более подходящего, нежели рибо- и/или дезоксирибонуклеотиды. Необходимо отметить, что переходу химической эволюции на следующий период своего развития, который мы называем жизнью, предшествовал большой подготовительный период. За это время были созданы условия для равновероятного возникновения всех структурных элементов необходимых для биогенеза. При гипотетически неизменных условиях, что собственно нереально по определению, исходно древнее состояние планеты не претерпело бы не только необходимых, но и вообще никаких химических превращений. Но поскольку подобного развития событий не произошло, это позволяет постулировать, что уже в предбиологическом периоде могли существовать высокомолекулярные соединения и появляться сложные органические молекулы, такие как липиды и нуклеотиды. Также ничего не мешало, согласно всем физико-химическим законам и спонтанному образованию аминокислот, вплоть до олигопептидов, если, конечно течению таких реакций не мешало местное внешнее окружение . Этот подготовительный период можно назвать стадией медленного накопления потенциально возможных сочетаний различных химических соединений друг с другом, поскольку необходимых ферментов для быстрого и эффективного хода этих реакций ещё не было. Хотя по большому счёту не так уж и важно, каким образом в нужном месте и в нужное время оказалось „сырьё“, столь необходимое для ранних стадий биогенеза и какова степень вероятности таких событий. Это может представлять разве что академический интерес. Однако не даёт никаких преимуществ для понимания с какой стадии химической эволюции начинается собственно возникновение жизни и каким образом этот процесс мог происходить. По сути, это один из наиболее тёмных периодов биогенеза, полный неясных и спорных моментов.

Тем не менее, наиболее значимым фактором возникновения жизни являлось обеспечение условий для протекания „нужных“ химических реакций. Так как в открытой, но не замкнутой системе, возможности для благоприятных химических трансформаций зачастую отсутствовали в связи с целым рядом кинетических и термодинамических запретов. Но даже, если в условиях неограниченного пространства и происходила спонтанная полимеризация, например тех же нуклеотидов или аминокислот, то с большой долей вероятности, неравновесные состояния всех вновь созданных форм были крайне неустойчивыми из-за стремления внешней среды, и скорее всего её водной фазы, к достижению максимальной энтропии. Как обычно, для решения какой-либо проблемы, в том числе и выбора оптимальных условий для биогенеза, существует как минимум два варианта. Одним из которых является направленность любой системы к достижению полной молекулярной комплементарности, что тем самым увеличивало бы энергию связывания. Но в биогенетическом аспекте это мало подходило для многих молекулярных структур, а для полимеров пептидной или нуклеотидной природы и вовсе оказывалось неприемлемым, из-за особенностей их пространственной ориентации, которая определяется слабыми водородными связями. Подобные молекулярные структуры в лучшем случае были способны к энергетически выгодной конформационной конфигурации, когда гидрофобные участки оказывались внутри „скрученной“ молекулы. Судя по всему, для обеспечения стабильности молекулярной структуры в водном растворе подобные приёмы оказывались недостаточными, так как в итоге природа воспользовалась иным, более изящным и как оказалось единственно верным в той ситуации сценарием. То есть идеальные условия для образования и сколько-нибудь длительного существования нужных для биогенеза молекул могли быть созданы только при наличии „комфортной“ среды, которая бы отличалась от агрессивного внешнего окружения. По всей вероятности, в определённый период химической эволюции такой возможностью стали обладать фосфолипиды, из молекул которых при нахождении в водной среде может происходить самосборка бислойной мембраны. На самом раннем этапе они скорее всего были представлены примитивными липосомальными микросферами. Этого было вполне достаточно, чтобы ход химических реакций сделать более независимым, а условия их протекания сравнительно мягче, нежели в открытом пространстве. С большой долей уверенности можно предположить, что такие структуры являются самым древним защитным барьером и прообразом плазматических и прочих клеточных биомембран. По своей пространственной организации замкнутая сферическая форма липидной мембраны соответствует наименьшему значению энергии Гиббса, то есть термодинамически выгодна по сравнению с другими возможными расположениями молекул. Кроме того, конформационная специфика бислойной фосфолипидной оболочки соответствует жидкокристаллическому состоянию, что предусматривает автономность по отношению к окружающей среде и одновременно селективную и регулируемую связь с этим внешним окружением. Естественно, что этот уникальный вариант не мог не закрепиться в ходе последующей биологической эволюции и не создать предпосылок для формирования механизмов гомеостаза, как одного из основополагающих принципов феномена жизни.

ШТРИХИ ЭВОЛЮЦИИ Я имею сейчас в виду в основном дочеловеческий этап развития земного шара. Тема эта чрезвычайно сложна, огромна, и поэтому здесь будут выделены лишь отдельные штрихи эволюции, важные для последующего разговора. Современная наука исходит из представлений о постепенном увеличении размеров земного шара за счет захвата вещества из газо-пылевого облака. Несомненно, что в истории Земли был этап, когда земной шар, подобно современной Луне, был лишен атмосферы, ибо не мог удержать ее. Первым важнейшим событием в развитии земного феномена и явилось образование атмосферы, прямо связанное с увеличением массы Земли. Взаимодействие газовой оболочки с твердым веществом планеты, при изначальном участии в процессе солнечной радиации, выделило поверхностный слой в особую, качественно отличную от всех прочих слоев, комплексную оболочку, которую в современной науке предложено называть биогеносферой, то есть «сферой возникновения жизни». Дальнейшая эволюция биогеносферы привела к появлению водного компонента. Вода резко изменила течение геохимических процессов, выровняла температурный режим, и постепенно сложились условия, благоприятные для образования живого вещества

1. Усиление борьбы в России сторонников западных ценностей жизни против русской национальной культуры

2. Полемика Е. Д. Поливанова с Н. Я. Марром и сторонниками «нового учения» о языке

3. Борьба за существование

4. Альбом схем по основам теории радиоэлектронной борьбы

5. Если бы я был руководителем Западно-Сибирского района

6. Роль Великой Октябрьской революции для России и мира. Была ли альтернатива февральской революции
7. Народно-освободительная борьба в период присоединения Казахстана к России
8. Борьба с международным терроризмом

9. Меры борьбы с алкоголизмом и наркоманией

10. История развития Греко-Римской борьбы в Республике Северная Осетия-Алания

11. Сопоставительный анализ стихотворений А.С. Пушкина "Я помню чудное мгновенье..." и Ф.И. Тютчева "Я встретил Вас - и все былое..."

12. Анализ стихотворения Тютчева "Я Встретил Вас и всё былое"

13. Сатира на пороки и лица. Журналисты 18 века в борьбе с самодержавием и крепостничеством

14. В чём был прав и в чём заблуждался Раскольников?

15. Великий князь Михаил Тверской. Борьба Твери за политическое лидерство

16. Нужно ли было НАТО бомбить Югославию? История и последствия Косовского кризиса 1998-1999 гг.

Ремень-кошелек эластичный с двумя отделениями, чёрный (арт. TD 0453).
Если Вы носите одежду без карманов или занимаетесь спортом, Вы, разумеется, сталкивались с необходимостью носить телефон, кошелек, ключи и
355 руб
Раздел: Поясные
Набор для создания украшений "Кукла".
З маленькие куколки в разных нарядах, входящие в набор, предоставят простор для самой смелой фантазии, а с помощью страз и блесток
806 руб
Раздел: Бумажные куклы
Стул детский Little Angel "Я расту" (цвет: салатовый).
Размер: 30х32,5х58,2 см. Материал: пластик. Цвет: салатовый.
625 руб
Раздел: Стульчики

17. "Мы были дети 1812 года…"

18. Борьба народов Руси, Закавказья и Средней Азии с татаро-монгольским нашествием

19. Великая Отечественная война. Что было и что должно было быть

20. Русские в Золотой Орде (положение, следствия, борьба)

21. Сколько было Иванов Грозных?

22. Социально-политическая борьба в Риме в период кризиса республиканского строя (60-е годы 1 в. до н. э.)
23. Роль казачества и братств Западной Руси в борьбе за православие после Брестской Унии
24. Борьба Руси с внешними вторжениями в XIII в.

25. Компьютерные вирусы, типы вирусов, методы борьбы с вирусами

26. Криминологическое прогнозирование и планирование борьбы с преступностью

27. Проблемы совершенствования борьбы с терроризмом в современных условиях

28. Проблемные вопросы борьбы с мошенничеством в современных условиях

29. Борьба за власть в СССР

30. Борьба за живучесть судна

31. Обоснование выбора пестицидов для борьбы с вредными объектами и разработка технологии их эффективного и безопасного применения

32. ФАТФ: борьба с легализацией преступных доходов

Доска магнитно-маркерная.
Доска напольная в деревянной некрашеной раме, азбука и цифры на магнитах, маркер. Доска двухсторонняя, с одной стороны "белая"
1619 руб
Раздел: Доски магнитно-маркерные
Кружка керамическая "FIFA 2018", 650 мл.
Объем: 650 мл. Материал: керамика.
880 руб
Раздел: Кружки, посуда
Набор детской посуды "Тачки", 3 предмета.
Набор посуды для детей включает в себя три предмета: суповую тарелку, обеденную тарелку и кружку. Набор упакован в красочную, подарочную
397 руб
Раздел: Наборы для кормления

33. Инфляция и методы борьбы с ней

34. Причины, формы и методы борьбы с инфляцией

35. Инфляция: причины возникновения и методы борьбы с ней

36. Борьба с голодом в блокадном Ленинграде

37. О формированиях в Красной Армии, которые были составлены по национальному признаку

38. Николай Гастелло – подвиг, которого не было
39. Быль про "инока" Пересвета или как церковь к Русскому подвигу примазалась
40. Как была ликвидирована автономия внешней Монголии

41. Историк России, которого не было

42. Борьба Руси с монгольским игом, его результаты и последствия

43. Партизанская и подпольная борьба против оккупантов

44. Их целью в Финляндии была Германия

45. Борьба народов на Руси за независимость в XIII в.

46. Алжирская война 1954-1962 годов (борьба алжирского народа за независимость)

47. Борьба Руси с внешними вторжениями в XIII в.

48. Борьба дома Тайра за власть в Средневековой Японии

Пакеты фасовочные, 10(+8)x27 см (1000 штук).
Область применения: расфасовка, упаковка продуктов питания и товаров народного потребления как на производстве, так и в быту. Размер:
306 руб
Раздел: Пакеты для продуктов
Самоклеящиеся этикетки, A4, 105x74 мм, 8 этикеток на листе.
Формат: А4. Размер: 105x74 мм. В комплекте: 100 листов (на 1 листе 8 этикеток).
500 руб
Раздел: Бейджи, держатели, этикетки
Защита от включения конфорок плиты, 4 штуки, прозрачный.
Защита на колпачки газовой плиты. Рукоятки не должны превышать 50 мм в диаметре, а расстояние между ними не меньше 67 мм.
605 руб
Раздел: Безопасность ребенка

49. Мировое сообщество и проблемы борьбы с терроризмом

50. От Хрущева до Горбачева: был ли неизбежен развал СССР

51. Нищенство и борьба с ним в России в конце XIX-начале XX в.

52. Была ли связь между торжеством Франции в Крымской войне и ее разгромом под Седаном?

53. Начало Вестготского королевства. Борьба с франками

54. "...На троне вечный был работник"
55. Борьба народов Руси, Закавказья и Средней Азии с татаро-монгольским нашествием
56. Было ли нападение Германии на СССР неожиданным

57. Махатма Ганди - лидер освободительной борьбы в Индии

58. Нострадамус. Кем он был?

59. Технические средства радиоэлектронной борьбы на море

60. Изобретение радио. Кто был первым?

61. Зарубежный опыт борьбы с организованной преступностью и возможность его применения в современных условиях в РФ

62. Криминологическое прогнозирование и планирование борьбы с преступностью

63. Возвращение денди: гомосексуализм и борьба культур в постсоветской России

64. "На берегу пустынных волн...", или, когда был основан Петербург?

Набор детской складной мебели Ника "Азбука" (КУ2).
Для детей от 3-7 лет. Стол 580х600х450 мм. Стул мягкий: высота до сиденья 320 мм, высота со спинкой 570 мм. Сиденье: 300х280 мм. В наборе:
1444 руб
Раздел: Наборы детской мебели
Магнитный лабиринт "Совенок".
Играя с этой увлекательной и красочной игрушкой, ребёнок будет развивать мелкую моторику рук, координацию движений, логику, память и
531 руб
Раздел: Сортеры, логические игрушки
Органайзер для планшета (2 кармана), 40х35 см.
Органайзер для планшета (два кармана под планшет по размерам, два кармана для игрушек) - предназначен для защиты обивки сидений и хранения
346 руб
Раздел: Прочее

65. Борьба добра и зла в романе Михаила Булгакова

66. Борьба или капитуляция: Тема интеллигенции и революции в творчестве М.А. Булгакова

67. "Как хороши, как свежи были розы…" (о стихах русского поэта Ивана Петровича Мямлева)

68. "Толерантность" или "терпимость": о борьбе "красиво" и "понятно"

69. Стихотворение А. А. Фета «Сияла ночь. Луной был полон сад. Лежали…».

70. Борьба добра и зла в романе М. А. Булгакова "Мастер и Маргарита"
71. Почему в воровском мире был культ Есенина?
72. "Муза мне была подруга..."

73. «Был такой писатель...»

74. Борьба есть условие жизни..." В.Г.Белинский. (По одному из произведений русской литературы. — В.В.Липатов)

75. Был ли выход у Катерины Кабановой?

76. Конкурентная борьба и основные методы изучения фирм-конкурентов

77. Некоторые аспекты борьбы с внутрибольничными инфекциями

78. Методы борьбы с курением

79. Способы борьбы с наркотической зависимостью

80. Борьба с наркобизнесом в Кыргызстане

Детский велосипед Jaguar трехколесный (цвет: коричневый).
Детский трехколесный велосипед колясочного типа, для малышей от 10 месяцев до 3 лет. Модель с удлиненной рамой, что позволяет подобрать
1440 руб
Раздел: Трехколесные
Кружка фарфоровая "Королевские собаки", 485 мл.
Кружка фарфоровая. Объем: 485 мл.
322 руб
Раздел: Кружки
Карандаши цветные "Triocolor", 24 цвета, трехгранный корпус.
Трехгранная эргономичная форма корпуса. Яркие, насыщенные цвета, линии мягко ложатся на бумагу. Грифель устойчив к механическим
464 руб
Раздел: 13-24 цвета

81. Новые методы конкурентной борьбы на мировом рынке

82. Спам и борьба с ним

83. Корпоративная культура - инструмент конкурентной борьбы

84. Раменки - былое, настоящее и перспективное будущее

85. Значение развития нанотехнологий в России для борьбы с международным терроризмом

86. Борьба с внутренними обстоятельствами за высокую работоспособность
87. Политические и правовые учения в США в период борьбы за независимость
88. Борьба за власть в СССР

89. Борьба за власть в СССР

90. Роль органов государственной безопасности во внутрипартийной борьбе 1920-30-х гг.

91. Политика борьбы с преступностью и уголовное право в изменяющейся Европе

92. Деятельность налоговой полиции по борьбе с налоговыми правонарушениями (на материалах УФСПП РФ)

93. Детские страхи и методы борьбы с неврозом страха

94. Борьба интересов

95. Борьба с тенью

96. Единство и борьба педагогических концепций

Муфта для коляски Bambola (шерстяной мех + плащевка + кнопки), серая.
Муфта на ручку коляски очень легко одевается и защищает Ваши руки от холода. Ткань муфты водоотталкивающая, она утеплена мехом и небольшим
489 руб
Раздел: Муфты на ручку
Логический теремок.
Прекрасная развивающая и обучающая игрушка для Вашего малыша. Развивает логику, моторику рук, а также восприятие цвета и формы. Цвет
759 руб
Раздел: Сортеры, логические игрушки
Набор детской посуды "Лиса".
Набор посуды детский "Лиса". В комплекте 3 предмета: - тарелка суповая диаметром 15 см, - тарелка обеденная диаметром 17,5 см, -
397 руб
Раздел: Наборы для кормления

97. Был бы эффект, а вывеска засветится. Использование физических эффектов в конструкциях наружной рекламы

98. Борьба братьев Скрибан за канонический строй Румынской Церкви

99. Борьба пап за независимость от светской власти и за обладание светской властью в XI-XIV веках

100. Принятие христианства на Руси (был ли выбор веры?)


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.