Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Опарин А.И. -> "Происхождение предбиологических систем" -> 133

Происхождение предбиологических систем - Опарин А.И.

Опарин А.И. Происхождение предбиологических систем — М.: Мир, 1999. — 463 c.
Скачать (прямая ссылка): proishogdeniepredbiologicheskihsistem1999.djvu
Предыдущая << 1 .. 127 128 129 130 131 132 < 133 > 134 135 136 137 138 139 .. 182 >> Следующая

hv
Аск-Н2п—>Аск-Н2 + Хл 4-hv — ^ Аск4-ХлН2 + МК —> Хл-f МКН2 —j—> МКН2
Аск МК
Фиг. 10. Схема окисления аскорбиновой кислоты в коацерватной капле,
содержащей хлорофилл.
Аск — аскорбиновая кислота; МК — метиловый красный.
первоначального состояния. Соответствующие продукты реакции (дезоксиаскорбиновая кислота и восстановленный краситель) поступают в окружающий раствор. Опыты по моделированию сопряженного анаэробного фосфорилирования в коацерватных каплях дали
Фиг. 11. Коацерватные капли, в которые включен хлорофилл.
интересные результаты, но они еще не могут считаться законченными, и поэтому я их здесь не излагаю.
На этом я заканчиваю изложение экспериментальной части своего доклада, но хотел бы сделать некоторые выводы, касающиеся путей дальнейшей эволюции открытых многомолекулярных систем, подобных нашим коацерватным моделям. Конечно, эти выводы носят пока еще умозрительный характер, но они могут представ-
лять интерес для постановки дальнейших опытов в указанном направлении.
Ясно, что подобные нашим коацерватным моделям системы, в которых протекают окислительно-восстановительные реакции, сопряженное фосфорилирование и полимеризация, могли не только длительно существовать, но и расти в растворе веществ, наличия или даже изобилия которых мы вправе ожидать в «первичном бульоне».
Основанная на комплементарности репликация содержащихся в каплях полинуклеотидов при их синтезе за счет мономеров среды способствовала сохранению постоянства состава разрастающихся капель. Но главное заключалось в том, что такие капли все время избирательно поглощали из внешней среды одни и те же органические и неорганические катализаторы, и неизменно сохраняли в себе их повышенную концентрацию, а следовательно, и постоянство соотношения скоростей совершавшихся в каплях реакций. Смещение этих соотношений приводило или к убыстрению роста, или к гибели, распаду данной системы. Это явилось предпосылкой для возникновения естественного отбора такого рода систем.
Маловероятно, чтобы отдельные капли все время разрастались как единая масса. В условиях первичной гидросферы Земли они обязательно должны были дробиться под влиянием внешних механических сил (например, ударов волн или прибоя) наподобие дробления капель эмульсии при ее встряхивании.
Такого рода взаимодействующие с внешней средой, растущие и увеличивающиеся в своем числе системы все более и более совершенствовали организацию своего вначале очень примитивного обмена в процессе естественного отбора.
Для первоначального сочетания небольшого числа реакций было достаточно действия относительно простых катализаторов — неорганических солей и органических соединений, а также их более или менее каталитически активных комплексов. Естественный отбор способствовал сохранению наиболее удачных из этих комплексов, и они дошли до нас в виде коферментов. Число этих специфических катализаторов очень невелико, но они являются универсальными ускорителями реакций у всех современных живых существ, что указывает на их очень раннее образование в процессе возникновения и развития жизни.
Необходимое постоянство концентрации коферментов в разрастающихся системах могло поддерживаться не только их синтезом, но и постоянством поступления их из внешней среды, наподобие того как это имело место для простейших неорганических и органических катализаторов. Использование организмом витаминов дает нам пример подобного явления у современных живых систем.
Однако при дальнейшем усложнении обмена коферменты перестали удовлетворять потребностям совершенствующихся живых систем; прогрессивная эволюция пошла в направлении возникновения целого арсенала новых, гораздо более мощных катализаторов — ферментов, т. е. белков, обладающих строго определенным расположением аминокислотных остатков в их полипептидной цепи.
Первично возникавшие белковоподобные полимеры со случайным, беспорядочным расположением аминокислотных остатков были, по-видимому, или совсем лишены каталитической активности или же являлись очень плохими катализаторами. Из множества возникавших при неспецифической полимеризации вариантов благодаря действию естественного отбора сохранялись только те, участие которых в метаболизме данной системы способствовало ее более длительному существованию, росту и размножению. Так происходило постепенное совершенствование как всей живой системы в целом, так и ее отдельных механизмов. В частности, все более и более приспосабливались к выполнению своих биологических функций как ферментные белки, так и связанные с их синтезом нуклеиновые кислоты, которые при этом также должны были отбираться по признаку строго определенного расположения мономеров в полинуклеотидной цепи, что являлось необходимым условием для постоянства синтеза ферментов в биологических системах.
ОБСУЖДЕНИЕ ДОКЛАДА
Валлентайн. Мне бы хотелось упомянуть об одном интересном факте, обнаруженном Гордоном Райли (Йельский университет). Я имею в виду появление в морской воде частиц, наблюдавшееся зимой и ранней весной. Очевидно, появление в растворе частиц не является биологическим процессом; его можно вызвать обычным пропусканием воздуха или азота через морскую воду, предварительно освобожденную от частиц путем фильтрования.
Предыдущая << 1 .. 127 128 129 130 131 132 < 133 > 134 135 136 137 138 139 .. 182 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed