Понятие самоорганизации имеет в эволюционной химии большое значение. Сложились два подхода к решению проблем самоорганизации предбиологических систем: субстратный и функциональный. Субстратный подход позволил получить информацию об отборе химических элементов и структур, который происходил в процессе самоорганизации предбиологических систем. На Земле из органогенов наиболее распространены только кислород и водород, распространенность других очень мала. В космосе господствуют два элемента - водород и гелий. Существенную роль в отборе химических элементов, способных к образованию прочных энергоемких связей, в первую очередь, сыграл углерод, который вмещает и удерживает внутри себя самые редкие химические противоположности, а также обладающие лабильностью органогены - азот, фосфор и сера, и элементы, которые являются центрами ферментов - железо и магний.
В ходе эволюции наряду с отбором химических элементов для биосистем осуществлялся также отбор химических соединений. Из небольшого числа органических веществ природа создала огромный мир растений и животных. Химики считают, что когда период химической подготовки сменился периодом биологической эволюции, химическая эволюция остановилась. Им очень важно понять, как происходила эта химическая подготовка, чтобы научиться у природы из менее организованных материалов создавать более организованные.
Функциональный подход к проблеме предбиологической эволюции характеризуется исследованием самоорганизации материальных систем, выявлением механизмов этих процессов. Такой подход преимущественно используется физиками и математиками, они рассматривают эволюционные процессы с позиций кибернетики. Многие из них утверждают, что для функционирования механизмов самоорганизации природа систем никакой особой роли не играет: живые системы, даже интеллект, можно смоделировать и из металла.
Тот факт, что катализ сыграл решающую роль в процессе перехода от химических систем к биологическим, в настоящее время подтверждается многими данными. Наиболее убедительные результаты, как мы уже видели, связаны с опытами по самоорганизации химических систем, которые проводили Б.П. Белоусов и А.М. Жаботинский. Эти реакции сопровождаются образованием новых структур, причем важное значение в них приобретают каталитические процессы, роль которых усиливается по мере усложнения структуры химических систем.
Основные понятия темы:
Атом - система взаимодействующих элементарных частиц, состоящая из ядра и электронов.
Молекула - нейтральная по заряду наименьшая совокупность атомов, обладающая определенной структурой и способностью к самостоятельному существованию.
Валентность - количественная характеристика, показывающая число взаимодействующих между собой атомов в образовавшейся молекуле.
Катализатор - вещество, влияющее на скорость химической реакции.
Катализ - ускорение химической реакции, благодаря присутствию специального вещества.
Ингибирование - замедление химической реакции, благодаря присутствию специального вещества.
Органогены - химические элементы, участвующие в создании и жизнедеятельности организмов.
Химическая связь - это взаимодействие, связывающее отдельные атомы в молекулы, ионы, кристаллы.
Химическая кинетика - описание и объяснение химических процессов.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему