Kemični razvoj: stopnje in bistvo

Proces pretvorbe je bil dosežen znanosti kemije v tako imenovanem kemične evolucije je, in prelomnica revolucionarnega procesa po oblikovanju prišlo v 1777, ki ga francoski naravoslovec Lavoisier teorije zgorevalne opisuje vlogo kisika. Nato se je začela pregled vseh temeljnih konceptov in osnovnih načel kemije na, je spremenil terminologijo in nomenklaturo snovi.

Osnovni tečaj

Leto 1789 je označilo izdajo učbenika Lavoisier, takoj postal glavni učbenik teoretikov in praktikov rojene znanosti. V "Elementarni smeri kemije" je bil že prvi na svetovnem seznamu - tabela preprostih teles, v katerih so navedeni znani kemični elementi. V središču tega obsega Lavoisierja je ravno kisikova teorija zgorevanja, skozi katero je bil kemični razvoj usmerjen po povsem novi poti. Najpomembnejša stvar pri določanju elementa je izkušnja, tisti, ki je kot glavno merilo izbral znanstvenika in vse, kar ni potrjeno z izkušnjami, na primer atomske ali molekularna struktura, Lavoisier ga ni upošteval.

Chemical Razvoj je šel skozi zakonodajo je formuliranih - ohranitev mase, o naravi lastnosti spojin, njihovih razlik v elementarne sestave. Takrat je bila kemija v obliki znanosti neodvisna, s preučevanjem sestave teles pa z eksperimentalnimi sredstvi. Jaz ne bi mogla storiti brez kemične evolucije racionalizacije na tem področju, in s tem, človeštvo dokončno opustili Alkimistično preteklost, kot ideje o naravi materije in njenih lastnosti spremenijo drastično in hitro. In zagon tega procesa je bila raziskava Lavoisierja. Zdaj, tudi šolarji vedo, da je treba stopnje kemične evolucije (ali prebiotik evolucije) šteje od trenutka, ko pred njo nastanek življenja na Zemlji. V osemnajstem stoletju še nihče ni imel takšnih idej o svetu.

Življenje

Kemični razvoj Zemlje se je začel na absolutno brezživljenem planetu, ko so organske snovi postopoma začele izhajati iz anorganskih molekul, na katere so na poseben način vplivali energijski in selekcijski dejavniki. Razvili so se procesi samoorganizacije, ki so značilni za celo sorazmerno zapletene sisteme. Torej, na Zemlji se je pojavil ogljik. Najprej so se pojavile molekule, ki vsebujejo ogljik, ki so temeljnega pomena ne le za pojav, ampak tudi za nadaljnji razvoj katerekoli žive snovi.

Do zdaj ne vemo, kaj je bistvo kemične evolucije v zgodnjih fazah razvoja življenja. Znani o kemiji katere koli snovi omejujejo evolucijski proces na meje vodno-ogljikovega postulata. Morda v vesolju obstajajo različice drugačnega načina obstoja živa snov, in naš beljakovinski izvor ni edini "izhod". Tu je bila uresničena edinstvena kombinacija polimerizacijskih lastnosti ogljika z depolarizacijskimi lastnostmi vodnega medija v tekoči fazi. Ti pogoji so bili zadostni za začetek kemičnega razvoja življenja, pa tudi za razvoj vseh raznolikih oblik življenja, ki so nam znani.

Vodenje procesa

Človeštvo ne ve vse o svoji lastni zibelki. Še posebej o tem, kje in kdaj so se začele stopnje kemičnega razvoja na Zemlji. To lahko prevzamemo le. Tukaj je na prvem mestu mogoč vsak čas.

Ko se je končal drugi cikel zvezde, ko so produkti eksplozije kondenzirali supernew zvezd, ki je medzvezni prostor dala elemente, imenovane težke, v katerih masa presega šestindvajset. Ko so zvezde že v drugi generaciji pridobivale lastne planetarne sisteme, kjer so potrebni težki elementi že zadostovali. Bistvo kemične evolucije bi se lahko realiziralo v vsakem trenutku po Big Bangu v intervalu od pol milijarde do pol milijarde let.

Kjer se je rodilo življenje

Kjer bi lahko izhajalo, je tudi odprto vprašanje. Z ustvarjanjem številnih precej verjetnih pogojev se lahko sproži kemična ekologija v skoraj vsakem okolju. To so globine planetov, globine oceanov in površina, tudi protoplanetne formacije so primerne.

Poleg tega lahko oblak medzvezdni plin služi tudi kot odskočno desko za napad na žive snovi brez življenja, in je potrjeno njej organskih snovi, odkrite - in sladkornih alkoholov, aldehidov, aminokisline, glicin in bolj sposobni služijo kot izhodne snovi za življenje, s pomočjo začel kemijske Napredek.

Teorija

Starodavna Zemlja ohranja svoje skrivnosti in človeštvo še nima zanesljivih informacij o geokemičnih razmerah svojega obstoja pred nastankom življenja. Geološke študije ne morejo zadovoljiti vseh nastajajočih problemov, zato se astronomija pogosto uporablja za študij. Tako se gradi teorija kemičnega razvoja. Današnji Venusci ali Marsovci veljajo za podobne zemeljske razmere na določenih stopnjah kemičnega razvoja.

Eksperimenti se dajo na modele, zato so pridobljeni vsi osnovni podatki, ki so nam znani. Na primer, s simulacijo različnih kemičnih sestavin in podnebnih razmer v atmosferi, hidrosferi, litosferi, kompleksne organske molekule. Pridobivanje novih podatkov s pomočjo eksperimentalnih sredstev vedno obogati teorijo v gradnji. Tako je bilo veliko hipotez o specifičnih mehanizmih in neposredno gonilnih silah kemične evolucije, ki je potekala.

Raziskave v Rusiji

Življenje na Zemlji je nastalo zaradi abiogeneze, to je rojstva organskih spojin, katerih obstoj je neločljivo povezan z živo naravo zunaj organizma in brez najmanjšega vplivanja encimov. To je prva faza, ko se živi pojavlja od brez življenja.

S hipotezo akademske Oparin v dvajsetih dvajsetega stoletja, raztopine z visoko molekulsko spojin so sposobni, da se tvori določeno področje, kjer se njihova koncentracija povečala, in ločitev od zunanjega okolja ne preprečuje njihovo komunicirati z njim. Te cone imenujemo coacervates ali coacervate kapljice.

V tujini

Prvo abiogeno sintezo, izvedeno v pogojih primitivne Zemlje, je leta 1953 izvedel Stanley Miller, sintetiziranje aminokislin z drugimi organskimi snovmi. Pozneje, teorija hiper cikla, ki pojasnjuje manifestacije življenja v kemično evolucijo prisotnosti kompleksov katalitskih reakcij med seboj, kjer produkt prejšnjega postane katalizator naslednjega.

Le leta 2008 so ameriški biologi ustvarili prvo "protocell", ki je skozi membrano maščobnih kislin in lipidov lahko pridobila nukleotidne monofosfate iz okolja. Te "imidazole" aktivirane "opeke" so nujno potrebne za sintezo DNA. Leta 2011 pa so na Japonskem ustvarili vezikle z elementi DNA pod kationsko lupino, ki so jih lahko delili, saj je bila verižna reakcija v večdimenzionalni obliki replicirana z DNA.

Glavne hipoteze

Kemična evolucija življenja na Zemlji v hipotezah pojasnjuje naslednje temeljne točke.

1. pojavi potreba na Zemlji ali v vesoljskih razmerah, v katerih je Avtokatalitična sinteza ugrerodosoderzhaschih molekul, s mora sinteza imajo velike količine in precej različne, dovolj za začetek procesa kemične evolucije.
2. Pojav pro-celičnih struktur, ki izhajajo iz zgoraj opisanih molekul. Ti stabilni zaprti agregati so izolirani iz okolja, metabolizem in energija v njih poteka selektivno. Tako obstajajo pro-celične strukture.
3. V nastalih agregatih obstaja možnost samostojnega razvoja - samo-replikacija in samoprijavitev vseh informacijskih kemijskih sistemov. Torej obstajajo elementarne enote dedne kode.
4. Naslednji korak je nastanek soodvisnosti med funkcijami encimov in lastnostmi proteinov z RNA in DNA kot nosilci informacij. Tako se pojavi samo kodna zrelost, ki je nujna za biološki razvoj.

Odkritja

Kot je navedeno zgoraj, Alexander Oparin že v dvajsetih letih prejšnjega stoletja odprl koazervatov. Naslednja Stanley Miller in Harold Urey leta 1953, opisal nastanek starodavne atmosferi simulacijo preprostih biomolekule in postopek njihovega nastanka. Naslednja Sydney Fox povedal, da svet o kroglic iz protenoidov. Leta 1981, T. in S. CCekua Altmane lahko opazovali delitev avtokatalitsko RNA kot so ribocime sposobni integrirati podatke in kataliza v molekuli, "izločijo" se iz verige in povezovanje s preostalimi "ulic".

Leta 1986 je William Gilbert Cambridge razvila zamisel o "RNA svetu", in Gunther von Kidrovski iz Nemčije ob istem času se je predstavil prvo samostojno posnema sistem, ki temelji na DNA, ki je bil pomemben prispevek k razumevanju samo-posnemanja sisteme in njihove funkcije rasti. Znanost je hitro šel naprej v tej smeri: Manfred Eigen odprl hyperframe, razvoj ansamblov RNA molekul, in Julius Rebeck ustvaril prvo umetno molekulo, da se samo-replikacije v kloroformu.

Vesolje in Zemlja

Space Flight Center NASA, John Corliss preučevali proces dostave termalnih izvirih morja, energije in kemikalij, ki bi kemične razvoj neodvisen od okolja v vesolju, danes pa so za začetne Archaebacteria stalno habitata. V svetu železa sulfidov, nekaj domnev Gunter Vehterskhoyzera.

Opisal je prve samorepasne strukture z izmenjavo snovi, ki so se pojavile na površini pirita (železov sulfid), ki je dala energijo, potrebno za presnovo. V selekcijskih pogojih se lahko rastoči in propadajoči piritni kristali rastejo in razmnožujejo, kar ustvarja različne populacije. Tudi gline minerali so bili gosto preučeni za pojav organskih molekul. Kljub temu enoten model kemičnega razvoja še ne obstaja, saj osnovna načela gibanja tega procesa še niso odprta.