Реферати » Реферати з біології » Біохімічна Еволюція

Біохімічна Еволюція

Біохімічна еволюція

Серед астрономів, геологів і біологів прийнято - вважати, що вік
Землі становить приблизно 4,5-5 млрд. років.

На думку багатьох біологів, в далекому минулому стан нашої планети було мало схоже на нинішнє: цілком ймовірно, температура її поверхні була дуже високою (4000-8000 ° С), і в міру того, як Земля остигала, вуглець і більш тугоплавкі метали конденсованих і утворили земну кору; поверхню планети була, ймовірно, голою і нерівною, оскільки на ній внаслідок вулканічної активності, безперервних переміщень кори і стиснення, викликаного охолодженням, відбувалося утворення складок і розривів.

Вважають, що в ті часи атмосфера була зовсім не така, як тепер. Легкі гази - водень, гелій, азот, кисень і аргон - уходили з атмосфери, так як гравітаційне поле нашої ще недостатньо щільної планети не могло їх утримати. Однак прості з'єднання, що містять (серед інших) ці елементи, повинні були утримуватися; до них відносяться вода, аміак, двоокис вуглецю і метан. До тих пір поки температура Землі не впала нижче 100 ° С, вся вода, ймовірно, знаходилася в пароподібному стані.

Атмосфера була, мабуть, "відновлювальної", про що свідчить наявність в самих древніх гірських породах Землі металів у відновленій формі, таких як двовалентне залізо. Більш молоді гірські породи містять метали в окисленої формі, наприклад тривалентне залізо.
Відсутність в атмосфері кисню було, ймовірно, необхідною умовою для виникнення життя; лабораторні досліди показують, що, як це не парадоксально, органічні речовини (основа живих організмів) набагато легше створюються в відновної середовищі, ніж в атмосфері,, багатою киснем. У 1923 р. А. І. Опарін висловив думку, що атмосфера первинної
Землі була не такою, як зараз, а приблизно відповідала зробленому вище опису. Виходячи з теоретичних міркувань, він вважав, що органічні речовини, можливо вуглеводні, могли створюватися в океані з більш простих сполук; енергію для цих реакцій синтезу, ймовірно, доставляла інтенсивна сонячна радіація (головним чином ультрафіолетова), що падала на Землю до того, як утворився шар озону, який став затримувати велику її частину. На думку Опаріна, різноманітність що знаходилися в океанах простих з'єднань, площа поверхні Землі, доступність енергії і масштаби часу дозволяють припустити, що в океанах поступово нагромадилися органічні речовини і утворився той
"первинний бульйон", в якому могла виникнути життя. Ця ідея була не нова: в 1871 р. подібну думку висловив Дарвін:

"Часто говорять, що всі необхідні для створення живого організму умови, які могли колись існувати, є і в даний час.
Але якщо (ох, яке це велике "якщо") уявити собі, що в якомусь невеликому теплом ставку, що містить всілякі амонійні і фосфорні солі, за наявності світла, тепла, електрики і т. п. утворився б хімічним шляхом білок, готовий зазнати ще більш складні перетворення, то в наші дні такий матеріал безперервно пожирає б або поглинався, чого не могло статися до того, як з'явилися живі істоти ".

У 1953 р. Стенлі Міллер у ряді експериментів моделював умови, імовірно існували на первісній Землі. У створеній ним установці (рис. 24.1), забезпеченою джерелом енергії, йому вдалося синтезувати багато речовин, що мають важливе біологічне значення, в тому числі ряд амінокислот, аденін і простий цукор, такий як рибоза. Після цього Орджел в Інституті Солка в схожому експерименті синтезував нуклеотидні ланцюга довжиною в шість мономірних одиниць (прості нуклеїнові кислоти).

Пізніше виникло припущення, що в первинній атмосфері, у відносно високої концентрації містився двоокис вуглецю. Недавні експерименти, наведені з використанням установки Міллера, н яку, однак, помістили суміш СО2 і Н2О і тільки слідові кількості інших газів, дали такі ж результати, які отримав Міллер. Теорія Опаріна завоювала широке визнання, але вона, залишає невирішеними проблеми, пов'язані з переходом від складних органічних речовин до простих живих організмів. Саме в цьому аспекті теорія біохімічної еволюції пропонує загальну схему, прийнятну для більшості сучасних біологів. Однак вони не прийшли до єдиної думки про деталі цього процесу.

Опарін вважав, що вирішальна роль в перетворенні неживого в живе належала білкам. Завдяки амфотерности білкових молекул вони здатні до утворення колоїдних гідрофільних комплексів-притягають до себе молекули води, що створюють навколо них оболонку. Ці комплекси можуть відокремлюватися від усієї маси води, в якій вони суспендировані (водної фази), і утворювати свого роду емульсію. Злиття таких комплексів один з одним призводить до відділення колоїдів від водного середовища - процес, званий коацерваціей (від лат. Coacervus - згусток або купа). Багаті колоїдами коацервати, можливо, були здатні обмінюватися з навколишнім середовищем речовинами і виборче нагромаджувати різні сполуки, особливо кристалоїди.
Колоїдний склад даного коацервата, очевидно, залежав від складу середовища.
Різноманітність складу "бульйону" в різних місцях вела до відмінностей в хімічному складі коацерватів і постачала таким чином сировину для
"біохімічного природного відбору".

Передбачається, що в самих коацерватах входять до їх складу речовини вступали в подальші хімічні реакції; при цьому відбувалося поглинання коацерватами іонів металів і утворення ферментів. На кордоні між коацерватами і зовнішнім середовищем шикувалися молекули ліпідів (складні вуглеводні), що призводило до утворення примітивної клітинної мембрани, що забезпечувала концерватам стабільність. В результаті включення в коацерват пред існуючої молекули, здатної к. самовідтворення, і внутрішньої перебудови покритого ліпідної оболонкою коацервата могла виникнути примітивна клітина. Збільшення розмірів коацерватів і їх фрагментація, можливо, вели до утворення ідентичних коацерватів, які могли поглинати більше компонентів середовища, так що цей процес міг продовжуватися.
Така гадана послідовність подій повинна була призвести до виникнення примітивного самовідтворюються гетеротрофного організму, що харчувався органічними речовинами первинного бульйону.

Хоча цю гіпотезу походження життя визнають дуже багато вчених, астроном Фред Хойл недавно висловив думку, що думка про виникнення живого в результаті описаних вище випадкових взаємодій молекул "настільки ж безглузда і неправдоподібна, як твердження, що ураган , що пронісся над сміттєвим звалищем, може привести до збирання Боїнга-747 "1.

1 Найважче для цієї теорії - пояснити появу здатності живих систем до самовідтворення. Гіпотези з цього питання поки мало переконливі.

 
Подібні реферати:
Теорії виникнення життя
Відповідно до цієї теорії, життя виникло внаслідок якоїсь надприродної події в минулому; її дотримуються послідовники майже всіх найбільш поширених релігійних навчань. У 1650 р. архієпископ
Концепції походження життя
У розвитку навчань про походження життя істотне місце займає теорія, яка стверджує, що все живе походить тільки від живого - теорія біогенезу.
Абіогінеза. Виникнення життя на Землі
Проти цієї теорії виступив Франческо Реді, який на основі дослідів довів не спроможність існування міфічної «сили життя» . Але віталісти не здавалися, стверджуючи, що в досвіді Реді не було доступу кислоро
Походження життя
Під поняттям «життя» більшість вчених зараз мають на увазі процес існування складних систем, що складаються з великих органічних молекул і здатних самовідтворюватися і підтримувати своє існування в
Походження життя на землі
Згідно з другою гіпотезою, життя виникло на Землі, коли склалася сприятлива сукупність фізичних і хімічних умов, що зробили можливим абіогенного утворення органічних речовин з неорганічних.
Еволюція мікроорганізмів
Геологічна літопис нашої планети - останки вимерлих істот - незаперечно доводить, що життя на планеті змінювалася: одні види тварин і рослин зникали, інші виникали, видозмінювалися, породжуючи нов
Гіпотези виникнення життя на Землі
Питання про походження природи і сутності життя здавна стали предметом інтересу людини в його прагненні розібратися в навколишньому світі, зрозуміти самого себе і визначити своє місце в природі. Походження жи
Гіпотези виникнення життя
Питання про походження природи і сутності життя здавна стали предметом інтересу людини в його прагненні розібратися в навколишньому світі, зрозуміти самого себе і визначити своє місце в природі.
Походження життя на Землі
Введення Існує багато гіпотез, що пояснюють виникнення життя на Землі. Але я в рефераті докладно зупинюся на деяких з них. А, взагалі, основними вважаються наступні концепції: Креоціонізм. Ут
Еволюція біосфери землі
Поступово зі спостережень і досвіду використання різних природних об'єктів виникли науки. Наука про природу - природознавство - диференціювати на окремі галузі знання: біологію, геологію, фізику,
Хімічний склад клітини
I. Неорганічні речовини 1. ВОДА. А. Вода - найважливіший компонент клітини. Їй належить істотна і різноманітна роль життя клітини. . Вода визначає фізичні властивості клітини - обсяг, упру
Кругообіг
Одне з чудових відкриттів геохімії полягає у встановленні того, що рух багатьох хімічних елементів здійснюється у вигляді кругових процесів - круговоротів . Саме ці елементи складають земну кору
Біологічні молекули
Біологічні молекули мають модульну будову. До числа важливих класів біологічних молекул відносяться білки, вуглеводи, ліпіди і нуклеїнові кислоти. Безліч інших молекул в клітці грають роль «енергетичної валюти» .
Ідея еволюції живої природи
Ідея еволюції живої природи виникла в Новий час як протиставлення креаціонізму (від лат. "Творення") - вчення про створення світу богом з нічого і незмінності створеного творцем світу.
Кругообіг в природі
Кругообіг в природі Діяльність живих організмів супроводжується витягом з навколишнього їх неживої природи великих кількостей мінеральних речовин.
ДНК і РНК
Особливу роль відіграють дослідження питання про перехід від неживого до живого. Дані досліджень показують, що перехідні форми від неживого до живого мають властивості і неживого, і живого (наприклад віруси), що ще
Теорія еволюції
Життя на Землі виникла завдяки фізичним та хімічним реакціям і розвивалася в процесі природного відбору.
Нетрадиційні вчення про походження людини
У цьому питанні з давнини існують дві протилежні точки зору, одна з яких стверджує можливість походження живого з неживого - теорія абіогенез; інша - теорія біогенезу - заперечує самопр
Розвиток екосистем
Підставою всім системи сучасної еволюційної біології виступає синтетична теорія еволюції, принципові положення якої були закладені роботами С.С.Четверікова, Р.Фішера, С.Райта, Дж.Холдейна, Н.П.Дубинина та ін
Білки
Білки - це ланцюжки амінокислот, що виконують безліч функцій, найважливіша з яких - ферментативна, тобто регуляція хімічних реакцій в живих організмах.

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар