Chemická evolúcia: etapy a esencie

Proces premeny bolo dosiahnuté Chémia v takzvanej chemickej evolúcie a zlom revolučného procesu došlo až po založení v roku 1777 francúzskym prírodovedca Lavoisier spaľovací teórie popisujúce úlohu kyslíka. Potom začala revíziu všetkých základných pojmov a základných princípov chémie zmenila terminológiu a názvoslovie látok.

základný kurz

1789 videl vydanie učebnice Lavoisier, okamžite sa stal kľúčovým kritériom pre výskumníkov a expertov z oblasti vedy narodených. Ďalej len "základné chémie Kurz" bola prvá na svete zoznamu - Tabuľka jednoduchých telies, ktorým sa ustanovuje zoznam známych chemických prvkov. Základom tohto tome Lavoisier ležiace presne teóriu kyslíka spaľovaním, pričom sa chemická evolúcia réžii úplne novým spôsobom. Najdôležitejším prvkom v definícii - skúsenosti, čo je to, čo vedec a zvolený hlavným kritériom, a všetko, čo nie je potvrdená skúseností, ako je atómová alebo molekulárnej štruktúre, Lavoisier nenapadlo.

Chemická evolúcia prešiel zákony formuloval - zachovanie hmoty, o povahe vlastností látok, ich rozdiely v elementárneho zloženia. To bolo potom, že chémia stala vedou o sebe, študovať zloženie orgánov experimentálne. Nemohol som sa nezaobíde bez chemickej evolúcii racionalizácie túto tému, a preto ľudstvo konečne opustil alchymistickej minulosť, ako predstavy o povahe hmoty a jej vlastnosti drasticky a rýchlo zmeniť. Ale impulz pre tento proces slúžil Lavoisier výskum. Teraz, aj školáci vedia, že štádia chemickej evolúcie (alebo prebiotickej evolúcie), by sa malo zvážiť z doby, ktorá predchádzala vzniku života na Zemi. V osemnástom storočí, také poňatie sveta, nikto nikdy nemal.

život

Chemická evolúcia začala na Zemi úplne mŕtve planéty, ak je organická látka sa postupne začali vznikať z anorganických molekúl, ktoré špecificky ovplyvňujú faktory, energie a výberu. Odvíjanie procesy samoorganizácie, ktoré sú charakteristické pre i pomerne zložitých systémov. To znamená, že uhlík na Zemi objavil. Trochu, tam uhlíkatých prvý molekulu zásadný význam nielen pre vzhľad, ale aj pre ďalší rozvoj celého živej hmoty.

Nevieme zatiaľ, čo je podstatou chemickej evolúcie v raných fázach života. Známy chémia látku obmedzuje evolučnej hranice procesu vodný oxid postulát. Možno, že vo vesmíre existujú možnosti iný spôsob existencie živej hmoty a vzniku našej bielkovín - nie je jediným "cesta von". Tam bola realizovaná unikátnu kombináciu vlastností polyméru s vlastnosťami oxidu depolarizujúce vodné médium v kvapalnej fáze. Tieto podmienky boli dostatočné pre spustenie chemické evolúciu života a potrebu rozvoja všetci poznáme rozmanitosť foriem života.

Začatie procesu

Ľudstvo aj svoje vlastné kolíske nevedia všetko. Najmä o tom, kde a kedy sa má spustiť etapy chemickej evolúcie na Zemi. To je to, čo my taky, len dohadovať. Tu sa najprv, môžu byť absolútne kedykoľvek.

Po dokončení druhého cyklu tvorby hviezd, keď sa kondenzované produkty explózie supernov, ktoré dali vesmírnom priestore prvky zvanej ťažké, ktorých hmotnosť presahuje dvadsať šesť. Keď hviezdy sú v druhej generácii našiel svoje planetárne systémy, v ktorých potrebnej ťažké prvky bolo dostatočné množstvo. Uvedomil podstatu chemického evolúcia mohla kedykoľvek po Veľkom tresku v intervale pol miliardy a pol miliardy rokov.

Kde život začal

Kde mohla vzniknúť - tiež otvorená otázka. Pri vytváraní mnoho celkom pravdepodobné spustenie chemickej ekolyutsii podmienok by mohlo dôjsť prakticky v akomkoľvek prostredí. Táto podložia a planéty, a hĺbka oceánu a povrchom, a to aj protoplanetary tvorba vhodné.

Okrem toho, oblak medzihviezdneho plynu môže tiež slúžiť ako odrazový mostík k útoku na živej hmoty bez života, a to v nej organické látky zistené je potvrdená - a cukrové alkoholy, aldehydy, aminokyseliny, glycín a schopnejší slúži ako východiskový materiál pre život pomocou chemickej evolúcie začala.

teória

Ancient Earth drží svoje tajomstvá, a ľudstvo ešte nemá spoľahlivé informácie o geochemických podmienkach svojho pôsobenia pred vznikom života. Geologický prieskum nemusí uspokojiť všetky otázky, a preto študovať intenzívne zapojený astronómiu. A tak postavil teóriu chemickej evolúcie. Dnešné Venusian a marťanskej podmienky sú považované za podobné Zemi v určitých fázach chemickej evolúcie.

Na pokusy na modeloch a tak získať všetky známe základné dáta. Napríklad, za použitia simulácie rôznych chemických prostriedkov a klimatických podmienok v atmosfére, hydrosféry, lithosphere boli získané komplexné organické molekuly. Získavanie nových údajov experimentu je vždy vo výstavbe obohacuje teóriu. Takže to bol nominovaný na rad hypotéz týkajúcich sa konkrétnych mechanizmov a priamo hybnej sily konať chemickú evolúciu.

Výskum v Rusku

Život na Zemi bola vytvorená prostredníctvom abiogenesis, to znamená, že narodenie organických látok, ktorých prítomnosť je charakteristická voľne žijúcich živočíchov mimo telo a bez najmenšej účasti enzýmov. Ide o prvú fázu, kedy je živý z neživej.

Podľa predpokladu akademickej Oparin v dvadsiatych rokoch dvadsiateho storočia, roztoky vysokomolekulárnych zlúčenín sú schopné tvoriť určitú oblasť, kde je ich koncentrácia vyššia, a oddelenie od vonkajšieho prostredia nebráni, aby komunikácia s ním. Tieto oblasti sa nazývajú koacervátů alebo koacervátových kvapky.

zámoria

Pôvod abiotická syntéza realizujú v primitívnej krajine strávenú v roku 1953 godu Stanley Miller, syntetizovať aminokyseliny s ďalšími organickými látkami. Následne sa objavil hypercycles teóriu, ktorá vysvetľuje existenciu života v priebehu chemickej vývoja prítomnosti katalytickej reakcie, po sebe idúcich, kde predchádzajúce produkt sa stane katalyzátorom na ďalšie.

Iba prvý "protocell" bol vytvorený v roku 2008, americký biológ, ktorý pomocou pošvy mastných kyselín a lipidov boli schopné získať nukleotidové monofosfátu z okolitého prostredia. Tieto aktivované imidazolové "tehly" sú nevyhnutné pre syntézu DNA. A v roku 2011 v Japonsku boli vytvorené vačkov s DNA prvkami pod katiónové membrány, ktoré boli schopné delenie, rovnako ako polirazmernaya reťazová reakcia, replikácie DNA.

hlavné hypotézy

Chemická evolúcie života na Zemi hypotéza vysvetľuje nasledujúce základné body.

1. sa objaví nutnosť na zemi alebo v kozmických podmienkach, v ktorých je autokatalyticky syntéza ugrerodosoderzhaschih molekúl, sa syntézou, musí mať veľké objemy a veľmi rozmanité, čo stačí na začatie procesu chemickej evolúcie.
2. Výskyt protocellular konštrukcia vyplývajúce z molekúl popísaných vyššie. Tieto stabilné uzavreté agregáty izolovaný od okolitého prostredia, výmeny energie látok, a odovzdáva ich selektívne. Takže tam protocellular štruktúra.
3. Vytvorené jednotky je schopnosť self-vývoj - samostatné replikácie a vlastné transformácie všetkých informácií chemických systémov. Takže tam sú základnými jednotkami dedičného kódu.
4. V ďalšej fáze - vzťah medzi výskytom a funkcie enzýmov vlastnostiach proteínov s RNA a DNA ako nosiče dát. Takže tam je vlastne dedičný kód, ktorý je nutný pre biologickú evolúciu.

objav

Ako bolo uvedené vyššie, Alexander Oparin už v dvadsiatych rokoch minulého storočia otvoril koacervátů. Ďalšie Stanley Miller a Harold urey v roku 1953, opisuje vznik dávnej atmosféry v simulácii jednoduchých biomolekúl a proces ich výskytu. Vedľa Sidney Foks oznámil svetu o mikroguľôčok protenoidov. V roku 1981, T. a S. Ceku Altman schopní pozorovať rozdelenie autokatalyticky RNA, ako je ribozymy sú schopné integrovať informácie a katalýzy v molekule, "vybojovať" sa od reťazca a spájajúcej zostávajúce "konca".

V roku 1986, William Gilbert Cambridge vyvinula myšlienku "RNA World", a Gunther von Kidrovski z Nemecka zároveň bol predstavený prvý samo-replikujúce systém založený na DNA, čo predstavuje dôležitý príspevok k pochopeniu self-kopírovať systémy a ich rast funkcií. Veda rýchlo preč dopredu v tomto smere: Manfred Eigen otvoril hyperframe, vývoj súboroch RNA molekúl, a Yuliy Rebeku vytvoril prvú umelú molekulu, ktorá sa sama replikuje v chloroformu.

Space & Earth

The Space Flight Center NASA Dzhon Korlis študoval proces doručenia termálnych prameňov v mori energie a chemikálií, ktoré tvoria chemické evolúcie nezávislý na vesmírnom prostredí, a dnes sú pre počiatočné archaebakterie trvalé stanovisko. V sulfidy železa svete celá rada hypotéz Gunter Vehterskhoyzera.

Opísal prvé autonómne replikáciu štruktúry metabolizmu spôsobené na povrchu pyritu (pyrit), ktorý dal energiu potrebnú na výmenu látok. Pokiaľ ide o výber pestovaní a rozkladajúcich sa pyrit kryštály môžu rásť a množiť, vytvárať rôzne populácie. ílové minerály pre výskyt organických molekúl boli tiež starostlivo študovaný. Avšak jednotný model chemického vývoja doposiaľ neexistuje pretože základné princípy pohybu tohto procesu nie je ešte otvorená.