Kemijska specifičnost v biološke evolucije

To je splošno priznano, da je potekala po kemičnih biološko Napredek pri izbranih že osnovno molekulo, da pustimo, da obstaja primarnih organizme - dušikove baze in nukleinske kisline, aminokisline, peptide in proteine, mono- oligo- in polisaharidov, maščobne kisline, karotenoidi, porfirin strukture, kompleksi te molekule s prehodnimi kovinami. Po ocenah G. Wald (1964) za obstoj protozojske dovolj molekul 29. drugačne kemične narave. Kompleksiranje mogoče izvajati prenos elektronov in protonov v encimskih sistemov, ki rešujejo problem pridobivanja energije za ekološko življenje. Chemical razvoj je pomenilo, da so bili postopki, ki jih delovanje genetskih sistemov, ki so se izkazali za celotno dnevno svetu enotno izbrali. Ti procesi pomenijo, kar v sodobni biologiji se imenuje "centralna dogma molekularne biologije" (DNA > RNA > proteina).

Tako je okoli 4 milijarde. Pred leti oblikovali prve žive celice. Doseženo je bilo biokemični enotnost celic živih bitij. Oni vsebuje matrični sistem, sklop katalizatorjev in svojo okoliško membrano. Seveda so bili ti žive celice anaerobno termofilnih kemo- in heterotrofov, tj Uporabljali so jih kot vir energije in organskih molekul ogljikovih okoliških okolje.

Potem pa, kot ohlajanje planeta, s prihodom celic in avtotrofna fotosinteze procesu biološke evolucije postopoma pospešila. Faze procesa na splošno opisana v številnih delih različnih avtorjev. Vendar pa je pomembno, da bi ugotovili, kaj je bil glavni vzrok za biološke evolucije, in kaj biokemičnih mehanizmov izvaja?

Kot je gonilna sila evolucije spremeniti okolje, mora biti najpomembnejši dejavnik tega procesa je treba priznati, kopičenje kisika v atmosferi planeta. Postopoma je prišlo do spremembe šibko oksidacijsko razmere na prvobitni atmosfero, ki zdaj obstajajo. Ta postopek je zelo počasen. Koncentracija kisika dosegel 1% trenutne vsebine v atmosferi približno 0,6-1000000000. Pred leti. 10% O₂ Je nabralo v ozračju ne prej kot 0,4 milijarde. Pred leti.

Drug pomemben dejavnik je bila biološka evolucija spreminjanje ionsko sestavo svetovnega oceanov vode v. Primarni ocean vsebujejo pretežno K⁺ in Mg²⁺. Zato se je pojavila v kemični razvoju funkcije beljakovin najboljše v takem okolju. Nadalje, struktura ocean spremenila kvantitativno prevlado natrija⁺ in Ca²⁺. Zato, da se zagotovi normalno delovanje pogojih znotrajceličnih beljakovin potreben mehanizem mejno koncentracijo ionov v drugega para celic, medtem ko jih obdržala v prvem paru ionov. Ti mehanizmi postanejo membrane protonska, natrijev in kalcijev črpalka. Zagotavljajo zelo visoko ionsko koncentracijski gradient med citosolu in ekstracelularni tekočini. Na primer, za Ca²⁺ Ta naklon je lahko 1000-krat. Da bi ohranili elektrolit in kalcija homeostaze v telesu pojavil specifične signalne molekule - hormoni, To je kemično zastopana v glavnem ali peptide ali steroidov. Poleg tega, za komunikacijo z okoliškimi celic s seboj in okolje so bili oblikovani, skupaj s črpalkami, receptorji. Pomembno je, da se lahko ta mehanizem vključuje kompleksa molekul DNA in RNA z verigo reakcij, vpliv vzbujenega receptorja, z ustrezno spremembo genskih funkcij naprave. Tak mehanizem je verjetno, da izpolnijo vlogo neznan Metode prenosa podatkov.

Prvi fosili prokariontska fotosinteza modro-zelene alge našel v skrilavcu smokva starost okoli 3,1 milijarde. let. Pred svojim videzom ni kisika v atmosferi. Prvi aerobni heterotrofov pojavila mnogo kasneje. Kot kažejo izkušnje v ozračju O₂ organizmi zahteva zaščitne mehanizme presnove in strukturnimi spremembami za nevtralizacijo svoje toksičnega delovanja. Tam-evkariontske celice s številnimi organele, ki imajo svoje membrane. Zato na razvoj aerobnih vretenčarjev in vaskularnih višjih rastlin je trajalo več kot 1 milijardo. Let. pogled homo sapiens Pokazalo se je pred 2 mio. Let, da je obseg dnevnega zgodovini Zemlje dial ustreza približno zadnjih 30 sekundah.

Trenutno obstaja zelo veliko filogenetskih shem različno predstavljajo razmerja med posameznimi skupinami organizmov in med glavne taksonov. V takih konstrukcij vodilni opravljajo morfološke značilnosti, kot so prisotnost in strukturo jedra, razlikovanje multicelularnega strukture, migetalk strukturo, ki spolno procesa reprodukcije. Avtorji takšnih vezij osnova idejo mono- ali polyphyletic taksonov izvora, primarnost flagellar ali amebastem forms stroeniya- drugačne ocene ideje simbiotično izvora organel. V zadnjih desetletjih, ti konstrukti precej povečal delež biokemičnih lastnosti. Takšne sodbe niso pomembne samo za razvoj teorije biološke evolucije, ampak tudi za določitev osnove za obstoj bioinorganic in metabolizma živih bitij, zlasti, sesalcev in človeka kot predmeta medicine.

S tega vidika je najbolj zanimivo videti obsežno skupino rastlin združeno skupno ime "alg" (nižje rastline, ki živijo v vodah in drugih vlažnih prostorih, kot tudi v tleh). Trenutno alge pridelke od 1/2 do 9/10 (različni izračuni) celotno količino organskih snovi in O₂ na svetu. Ustvarjajo sodobno podobo Zemlje in njene atmosfere.

Video: Evolucija: Biološka evolucija

V sistematičnem smislu je ta skupina rastlin zelo raznolika in je tako edinstven, doslej ni enotnosti v algology na njihov taksonomski status (South, Uittik, 1990). Imajo podobnosti z vsemi znanimi kraljestev na živih stvari - od bakterij do višjih rastlin, gliv, živali - to je, so, kot je bilo na križišču razvoja na teh kraljestev. Naslednji podatki iz kemije in biokemije alg primerjalne (Barashkov 1963, 1972) po klasifikaciji spremembe RS Silva (1982).

Alge nastala pred skoraj 1 milijardo let v proterozoik in delih v razvoju (predvsem v paleozoika je kambrija - Devon) Za več kot deset večjih taksonov.. Samo en oddelek (diatomeje) Ločen v zadnjem času - v mezozoika, pred približno 170 milijonov let (v času triasa) .. Ena morda misliš, da se pojavili predniki drugih rastlin, gliv in živali, prav tako v zgodnjem paleozoika, in da je bila ta delitev zaradi istih razlogov, in je bila izvedena s podobnim mehanizmom (sl. 1).

Video: 1. Kemična sestava celice - (razred 9) - biologija, priprava na izpit in OGE 2017

Sl. 1. Pojav življenjskih oblik in shema filogenetskih odnosov alg o geološkem časovnem

Primerjalna biokemija alg kaže, da vse svoje vrste ( "oddelka") razlikujejo po kemični sestavi, kar pomeni, Imajo kemično specifičnost. Izkazalo se je, da te razlike bi bilo mogoče ustvariti nekakšno dihotomno ključ ( "kemični dejavnik") taksonov (tabela 1)..

Tabela 1. "Kemijska determinanta" alge taksonov

Za-algology strokovnjaki pri določanju vrste, je skoraj ni potrebno, saj je običajno dovolj morfoloških znakov. Vendar pa je zelo možnost takega "dejavnik" je zelo kognitivne pomen: se izkaže, da je razvoj kraljestev in druge taksone, do posameznih vrst, na podlagi posebnih kemičnih lastnosti.

Ugotovljeno je bilo, da so te lastnosti niso NK in proteine, kot bi želeli, in glede na to, ogljikovih hidratov, vključno mukopolimery, glikoproteini in sladkorje glycerate in biliproteiny, karotenoidnih in porfirina pigmentov, sterolov, tj Membrane snovi in ​​celičnih receptorjev, kakor tudi pigmenti plastid stromalni. Z drugimi besedami, sestavni deli strukture membrane in membranske receptorje, ki jih zagotavlja deluje na molekularnem nivoju. Domnevamo lahko, da je evolucija živali in divjih živali na splošno odvisna od nastanka strukturne beljakovine, ki tvori in opravlja več funkcij v celične membrane - kolagen.

Da bi pojasnili ta pojav lahko v zvezi z genetiko. Nukleinska kislina obsega genetski zapis ta organizem. Vendar pa je ugotovilo, da iz podatkov v DNK dejansko izvaja le nekaj odstotkov. V bistvu, del DNK in predstavniki različnih taksonomskih skupin živih bitij razlikuje zelo malo, to je, ne more služiti kot taksonomske značaja.

Video: Mikhail Nikitin: "Zgodovina fotosintezo, ali kdo je nebo modro"

Izvajanje genetskih informacij se izvaja v odvisnosti od okoljske pogoje in značilnosti organizma na zaradi delovanja bioloških membran celic in plastidih. da je dekodiranje dedna informacije, ki jih sestave in strukture receptorjev, kot tudi lastnosti membran snovi (Kamshilov, 1979). Samo zagotavljajo prepustnost bioloških membran in prevoz hrane, energije in informacij. Definiranje vloge membrane pri zagotavljanju odrejenih sintezne komponente evkariontskih celičnih struktur prikazanih na primer znatne razlike v kemični sestavi citoplazme in jedrskih membran v celici in njenih organel. Motnje sinteza komponent različnih organelov pojavijo določene bolezni.

Medicinska bioneorganika. GK ovce

Video: biološka ura