Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Фолсом К. -> "Происхождение жизни: маленький теплый водоем" -> 19

Происхождение жизни: маленький теплый водоем - Фолсом К.

Фолсом К. Происхождение жизни: маленький теплый водоем — М.: Мир, 1982. — 160 c.
Скачать (прямая ссылка): proishojdeniejizni1982.djvu
Предыдущая << 1 .. 13 14 15 16 17 18 < 19 > 20 21 22 23 24 25 .. 47 >> Следующая

\
При воздействии различных видов энергии реагируют с образованием разнообразных малых органических соединений
;(HCN) + *(НС02Н) + J(CH3C02H) + m(HN(CN)2)
Цианистый Муравьиная Уксусная Дицианамид
водород кислота кислота
+ n(H2NCH2C02H) + Глицин
А
При воздействии различных видов энергии реагируют с образованием более сложных органических соединений
Аминокислоты
(К-различные
органические
функциональные
группы)
Пиримидина Пурины
(R-различные (R-различные
группы) группы)
Жирные кислоты
Рис. 5.1. Схема процесса выделения газов из первичных вулканов. Строчные латинские буквы указывают на количестна тех или иных компонентов.
став первичной атмосферы постоянно менялся; это была меняющаяся, словно в калейдоскопе, смесь свежих вулканических газов и летучих продуктов реакций, в которых они участвовали. В то же время свойства всех образующихся продуктов зависели в основпом от единственного газа — водорода, причем водород был главным продуктом вулканических газовых выделений. Как мы увидим далее, в реакциях, протекающих при воздействии различных источников энергии па любую газовую смесь, содержащую водород, образуются одни и те же продукты.
Судьба первичных вулканических газов зависела от двух факторов: во-первых, от скоростей реакций и взаимодействий газов и их разнообразных продуктов с различными видами энергии, т. е. факторов, определяющих химическую эволюцию, во-вторых, от скорости утечки водорода из верхних слоев атмосферы. Сила тяготения Земли недостаточна, для того чтобы удерживать водород в верхних пределах атмосферы при существовавших температурах, и поэтому водород с постоянной скоростью исчезал из атмосферы, т. е. атмосфера эволюционировала с образованием различных продуктов.
С 1897 г. было проведено множество модельных экспериментов, на основании которых пришли к заключению, что при воздействии энергии на первичные газы образуется большой набор органических соединений, синтезированных случайным образом. Кроме того, в состав этого большого набора небиологпческих соединений должен входить набор малых органических молекул, необходимых для биологической эволюции. Ниже мы опишем несколько классических экспериментов по химической эволюции, подтверждающих это общее заключение.
В 1953 г. Миллер и Юри из Чикагского университета придумали систему для прямого эксперимента, в котором метан, аммиак и вода подвергались действию электрического разряда. Правда, искровые разряды не относятся к наиболее распространенным видам первичной энергии, каким, например, является солнечное ультрафиолетовое излучение, но если бы они воспользовались последним, то это очень осложнило бы эксперимент. Известно, что химические связи могут образовываться и разрушаться при воздействии любых видов энергии.
Аппарат Миллера — Юри изображен на рис. 5.2. После
Рис. 5.2. Аппарат Юри — Миллера для экспериментов с искровыми разрядами.
откачивания воздуха в реакционную камеру внускают газы — метан и аммиак. Кипящая вода служит источником водяного пара, а с помощью холодильника поддерживается циркуляция газовой смеси через сосуд, в котором расположены искровые электроды. После непрерывного пропускания искры в течение нескольких дней при напряжении 60000 В, что по количеству энергии эквивалентно периоду 50 млн. лет па примитивной Земле, водную фазу подвергли химическому анализу для выявлепия образовавшихся органических соединений.
Разделение, идентификации и количественная оценка органических соединений в смеси — долгая и трудоемкая задача. Но затраты труда окунаются тем, что при этом было обнаружено очень много самых разнообразных малых органических молекул. Среди них — аминокислоты, из которых построены белки живых организмов, и другие малые соединения, такие, например, как молочная кислота, участвующая в биологической утилизации сахаров. Список некоторых из этих соединений приведен в табл. 5.1. Сразу же бросается в глаза, что очень многие биологически важные соединения образуются с большой легкостью
п в изобилии. Пайдепы также малые органические соединения, которые не используются повсеместно в биохимических процессах, и большое число высокореакциопноспо-собных очень простых соединений, таких, как цианистый водород, муравьиная кислота, уксусная кислота, мочевина и цианамид.
Таблица 5.1
Простые органические соединения, полученные при пропускании
искры через смесь СН4, NH3 и Н2
(выход дан по отношению к муравьиной кислоте)
Соединение Относитель
ный выход
Глицин 270
Саркозин 21
Аланин 145
N-метилаланин 4
f)-Аланин 64
Предыдущая << 1 .. 13 14 15 16 17 18 < 19 > 20 21 22 23 24 25 .. 47 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed