Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Опарин А.И. -> "Происхождение предбиологических систем" -> 171

Происхождение предбиологических систем - Опарин А.И.

Опарин А.И. Происхождение предбиологических систем — М.: Мир, 1999. — 463 c.
Скачать (прямая ссылка): proishogdeniepredbiologicheskihsistem1999.djvu
Предыдущая << 1 .. 165 166 167 168 169 170 < 171 > 172 173 174 175 176 177 .. 182 >> Следующая

Самыми древними организмами на Земле, о которых мы имеем некоторое представление благодаря геологическим исследованиям, были, очевидно, сине-зеленые водоросли. Их возраст, судя по возрасту пород, в которых они были найдены, исчисляется 2 млрд. лет, а возраст нашей планеты доходит, как сейчас принято считать, до 5 млрд. лет. Следовательно, начало дарвиновской эволюции приходится примерно на средний период возраста Земли. Понадобилось длительное время для того, чтобы температура Земли упала ниже точки кипения воды; поэтому на предполагаемую органохимическую эволюцию, закончившуюся появлением первой живой клетки, остается менее 2 млрд. лет, а может быть, и больше — если подтвердится, что формирование нашей планеты протекало при низких температурах.
Согласно современным представлениям, облучение световыми квантами, несущими достаточно энергии для разрыва Н — О- или Н — С-связей, или любое иное равнозначное воздействие, приводящее к образованию радикалов, способствовало накоплению на поверхности Земли большого количества не очень сложных органических веществ. На основании докладов о самопроизвольном химическом синтезе, прослушанных нами на этой конференции, создается впечатление, что почти все не очень крупные (молекулярный вес ниже 1000) органические молекулы, играющие в обмене веществ живой клетки роль строительных кирпичей или катализаторов, могли тем или иным путем возникать самопроизвольно в больших
количествах. Они могли, следовательно, служить либо материалом для биопоэза, либо в качестве питательных веществ для организмов, занесенных из космоса. Второе предположение поддерживается теми, кто придает большое значение организованным структурам, обнаруженным в некоторых метеоритах. Однако мы не будем останавливаться на этом предположении, потому что оно в известной степени делает бесцельным обсуждение биопоэза на Земле.
Тем не менее нет никаких доказательств того, чтобы простого накопления органических низкомолекулярных веществ оказалось достаточным для таинственного возникновения самовоспроиз-водящихся единиц, тем более в отсутствие постоянного притока свободной энергии. Единственным же постоянным источником полезной энергии служил дневной свет.
Итак, мы должны восстановить необходимые промежуточные звенья процесса, изучая для этого всевозможные реакции, протекающие под воздействием света. Сделать это можно двумя путями: во-первых, получить искусственные органические системы, которые под действием света способны подняться на более высокий уровень организации; во-вторых, мы можем расчленять наиболее эффективную из всех известных фотобиологических реакций, до тех пор пока не доберемся до основного стержня, от которого живая клетка эволюционировала до современной формы.
Всем вам, бесспорно, в общих чертах известна суть фотосин-тетического процесса. Тем не менее мы не сразу оценили значение двух довольно общих моментов. Во-первых, любое ископаемое растение или микроорганизм, в какой-то мере близкие к современным фотосинтезирующим формам, должны были содержать все основные необходимые ферменты и пигменты для фотосинтеза. В биохимическом отношении эти организмы были вполне современны, и если они выделяли кислород, то, следовательно, анаэробный или частично анаэробный период на Земле закончился более 2 млрд. лет назад. Во-вторых, для фотосинтеза требуется совместное протекание нескольких основных общераспространенных биологических процессов, которые сами по себе вовсе не являются фотохимическими. Значит, еще 2 млрд. лет назад жизнь уже давно существовала, пройдя длинный путь эволюции. Фиг. 1 пояснит мою мысль. Вообще говоря, «фотохимическими» можно назвать все те биологические процессы, которые не способны протекать в отсутствие света. Такое определение включает в себя все реакции, начиная с момента поглощения света вплоть до отложения конечных продуктов. Однако в данном случае нам понадобится более точное определение и четкое описание тех процессов, которые мы называем фотохимическими. Все биологические световые реакции состоят из цепи фотофизических, фотохимических и чисто
ферментативных этапов, причем ферментативные этапы почти во всех случаях протекают в отсутствие света. Где же тогда мы можем провести границу между световыми и темновыми реакциями? На каком этапе после поглощения света начинают протекать истинно биохимические процессы? Следует ли проводить разграничение
I Карбоксилирожние
Г
, ? /
с°2+ cs—c5coo:iS
Ik ^фГА-—>
А_________
III Обратная реакция^ Фотофоссрорипирование (ТПН-*-
АТФ-*-~'р-*—J ^
I
К0-*—
V Дегидрирование
фотпоокисление
HjA-------- КгО'
1
H2;H2S;S; Аскорбиновая кислота; RH*
Предыдущая << 1 .. 165 166 167 168 169 170 < 171 > 172 173 174 175 176 177 .. 182 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed