Практические занятия
жүктеу/скачать 0,93 Mb.
|
Практзанятэвол-1
- Бұл бет үшін навигация:
- Основные этапы биогенеза и их экспериментальное моделирование.
| Генетическая гипотеза Германа Меллера . Первыми, созданными абио- генным путем органическими веществами были не белки, а нуклеиновые ки- слоты – матричная основа синтеза белков. Возможность этого была показа- на экспериментально (Т. Чек, 1982).
Основные этапы биогенеза и их экспериментальное моделирование. Земля, как и другие планеты Солнечной системы, обра- зовалась около 4,7 млрд. лет назад при конденсации газопылевого облака первичного космического вещества. Постепенное уплотнение (гравитаци- онные силы) и вторичное разогревание привело к расплавлению всей мас- сы Земли. Последующее охлаждение поверхностных слоев привело к обра- зованию твердой оболочки – земной коры. Сформировалась первичная атмосфера (СН4, NH3, СО, СО2, Н2) и за счет конденсации паров воды гидросфера (первичный океан). В условиях восстановительного характе- ра атмосферы (О2 – нет!), высоких температур, электрических разрядов (молнии), ударных волн (метеориты) и ультрафиолетового излучения Солнца происходил абиогенный синтез органических соединений из неорганических веществ – аминокислоты для белков, сахара, фосфаты и органические основания для нуклеиновых кислот, липиды для мембран и ряд других органических соединений специального назначения. В дальнейшем молекулы белка, находящиеся в воде, давали колло- идные растворы. При смешивании растворов различных белков происхо- дило образование мельчайших капель, представляющих собой объедине- ния молекул – коацерваты. Коацерватные капли – самые вероятные исход- ные системы для возникновения первых живых организмов – пробионтов. Это становится возможным благодаря формированию биологических мем- бран, которые не только сохраняют случайно возникшие ассоциации бел- ков и нуклеиновых кислот, но и обеспечивают образовавшиеся системы веществами и энергией из окружающей среды. Для выработки у первичных организмов относительной устойчиво- сти в ходе естественного отбора должны были возникнуть механизмы, га- рантирующие непрерывное воспроизведение. По-видимому, за длитель- ный период (1,5 млрд. лет) химической эволюции было испытано много различных систем передачи информации. Открытие каталитической ак- тивности РНК позволяет предположить, что молекулы РНК были первы- ми биополимерами на Земле. Так возникла жизнь в виде первых целостных организмов, обла- дающих всеми свойствами живого. Они являлись гетеротрофами, так как питались органическими соединениями из окружающей среды. Все жизненные процессы происходили анаэробно, поскольку свободного ки- слорода в атмосфере не было. Вероятно, запасы готовы органических ве- ществ были ограничены, не успевали возобновляться абиогенным путем. В силу этого отбор был направлен на дифференцировку питания, то есть на создание автотрофов. Такие формы, использующие энергию солнеч- ного света для построения органических соединений их СО2 и H2O, поя- вились в виде первых автотрофных организмов – цианей. Это привело к накоплению в атмосфере свободного кислорода и переключению в связи с этим первичных гетеротрофов на аэробный тип дыхания. Дальнейшее развитие было связано с зарождением первых настоящих животных и растений. Важно отметить как новый качественный этап – появление эу- кариот, которые, в отличие от прокариот (доядерные бактерии и сине- зеленые водоросли), характеризуются наличием компактного ядра с двойной оболочкой, которая отделяет ядро от цитоплазмы. В ядре сосре- дотачивается практически вся ДНК. жүктеу/скачать 0,93 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|