Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Кеньон Д. -> "Биохимическое предопределение " -> 72

Биохимическое предопределение - Кеньон Д.

Кеньон Д., Стейнман Г. Биохимическое предопределение — М.: Мир, 1972. — 355 c.
Скачать (прямая ссылка): biohimicheskiepredopredeleniya1972.djvu
Предыдущая << 1 .. 66 67 68 69 70 71 < 72 > 73 74 75 76 77 78 .. 153 >> Следующая

замене метана метанолом наблюдалось увеличение выхода продуктов на 50%.
Известно, что для образования метального радикала из метанола энергии
требуется на 20% меньше, чем для его образования из метана [81. Коль
скоро в системе образуется метальный радикал, реакция в целом будет
протекать так, как если бы исходным реагентом служи.': метан.
Если в исходной газовой смеси метан заменить па этап, то при пропускании
через нее искровых разрядов образуются валин и лейцин. Добавление соли
Мора [(NH4)2S04-FeSCV6H.,0l в качестве возможного восстанавливающего
агента оказывает лишь незначительное влияние па общий выход [5, 6, 91.
При заменс-аммиака на азот общий выход снижался примерно вдвое м
несколько изменялось соотношение продуктов реакции. Введение сернистого
водорода в реакционную смесь приводило к образованию тиоцианата. Ниже
приведены ссылки на экспериментальные работы, в которых использовались
различные исходные: смеси.
Эксперименты, в которых наблюдалось образование аминокислот при
пропускании электрических разрядов через различные смеси простых
реагентов
ОД + NHa -f Н2 + HsO 15, 10 -12]
ад + nh3 -+- н2о [13]
ад + nh3 + со ч- нго ' [12]
СО + NH, + Н20 [14]
co + n2 + h2 + h,o [131
С02 + NH3 + Ha + н20 [13]
С02 + 1ч2 -р 1Д -(- Н20 [13]
СИНТЕЗ БИОМОНОМЕРОВ
159
Результаты этих экспериментов с очевидностью свидетельствуют о том, что,
как уже отмечалось, под воздействием электрических разрядов в сильно
различающихся по своему составу смесях газов образуются сходные продукты
(аминокислоты). Следовательно, правомерно было бы предположить, что
образование аминокислот происходило в различных условиях среды (или на
разных стадиях развития Земли).
В этих экспериментах важная роль принадлежит цианиду и альдегидам. Модель
добиологического развития, каковы бы ни были ее детали, можно принимать
всерьез лишь в том случае, если в экспериментах, опирающихся на нее,
наблюдается образование соединений, имеющих биологическое значение. Это
требование обусловлено принципом биохимического подобия, который мы
обсуждали в гл. I. Согласно этому принципу, соединения, имеющие общее
биохимическое значение в настоящее время, были столь же важны и в ходе
первичного биогенеза. В описанных экспериментах в числе прочих продуктов
образовывались аминокислоты, причем этот результат был многократно
подтвержден. При описываемом подходе эксперименты проводятся с простыми
исходными реагентами и в таких условиях, которые с большой степенью
вероятности существовали на первобытной Земле. Однако выходы продуктов
были, как правило, невелики, хотя подводилось довольно большое количество
энергии (табл. 11 и 12). Учитывая все это, нельзя с уверенностью
утверждать, что электрические разряды служили важным источником энергии в
процессе химической эволюции. Обсуждаемая нами модель основана на
предположении, согласно которому атмосфера древней Земли имела
восстановительный характер. Адекватность такой модели целиком зависит от
надежности доказательств, приведенных в гл. III.
Итак, многие эксперименты оказались успешными постольку, поскольку в
результате наблюдалось образование соответствующих продуктов. Однако,
оценивая вероятность тех или иных реакций, необходимо принимать в расчет
законы природы (всегда остававшиеся неизменными). Так, следует, в
частности, учитывать термодинамические параметры. Термодинамические
расчеты показывают, что изменение свободной энергии при образовании
.аланина из метана, аммиака и воды составляет 62 ккал [121, а при
образовании этой же аминокислоты из окиси углерода, метана и аммиака оно
равняется —5,9 ккал:
СН4 + NH3 + Н20---> Аланин AF = 62 ккал
2СО + NH3 + СН4 » Аланин ДF = — 5,9 ккал
Вторая реакция была продемонстрирована в эксперименте с пропусканием
электрических разрядов в течение 80 ч в аппарате, аналогичном описанному
выше. Среди продуктов реакции, кроме
160
ГЛАВА IV
аланина, были обнаружены аспарагиновая и глутаминовая кислоты, глицин, р-
аланин и а-аминомасляная кислота. После пропускания искровых разрядов в
этой системе был обнаружен также HCN; это свидетельствует о том, что
данная реакция также протекает по механизму Штрекера. В этих
экспериментах молекулярный водород в реакционной смеси отсутствовал (стр.
158). Следовательно, не исключено, что ранние стадии химической эволюции,
приводящие к появлению аминокислот, могли протекать и после того, как
молекулярный водород был утерян земной атмосферой.
с— NH3
СН4 + N2---> Н—С=С—C~N NH2CH=CH—CN
нем н20
NH2CH=CH—CN-------» КС—сн—CH2CN---------» НООС—сн—сн2—сокн2
кн2 кн2
Аспарагин
Аспарагин + Н20---* IЮОС—СН—СН2—СООН
I
ки2
Аспарагиновая кислота
Фиг. 30. Схема синтеза аспарагиновой кислоты и аспарагина из простых
реагентов с образованием цианацетилена в качестве промежуточного продукта
[15].
Было высказано предположение, что основным промежуточным продуктом при
образовании аспарагиновой кислоты из метана, аммиака и воды под действием
Предыдущая << 1 .. 66 67 68 69 70 71 < 72 > 73 74 75 76 77 78 .. 153 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed