главная ученые и открытия интересные факты вопросы и ответы состав живого
 
Органические автоматы
Рассмотрев вероятные пути возникновения протоклеточных структур, мы еще не обсуждали ни их деятельности, ни их возможности к эволюции. Эта глава будет посвящена теоретическому анализу свойств и требований к конструкции простейших модельных органических автоматов, а также взаимосвязи между модельными системами и вероятными событиями в ходе возникновения первых протобионтов.

Считают, что автомат является устройством, способным к самопроизвольным действиям. Человеческий организм и бактериальная клетка - природные автоматы изумительной сложности; искусственные механические сооружения, такие, как вычислительная машина или телефонный коммутатор, тоже автоматы, но гораздо более просто устроенные. В этой главе мы поставим мысленный эксперимент, задачей которого будет создание простейшего из возможных органических автоматов с учетом в 'качестве граничных условий наших представлений о биологии клетки и знаний о характере внешней среды 4000 млн. лет назад. Как мы увидим, эти автоматы могут быть крайне простыми, но только в том случае, если окружающая среда имеет сложный характер.

Первое граничное условие: биологическая клеточная теория. Для того чтобы отграничить часть внешней среды, требуется граница раздела фаз, или мембрана. В водных системах граница раздела фаз должна быть гидрофобной. Нанося липиды на поверхность воды при перемешивании, можно получить сферулы, возникающие в результате самосборки липидов. Действительно, как показано в опытах с коацерватами Опарина, протеиноидными микросферами Фокса и органическими микроструктурами, полученными мною, частично гидрофобный материал в водных системах способен к самосборке с образованием сферических частиц.

Второе граничное условие: энергия и ее рецепторы. Что касается энергии, то здесь, видимо, имеется широкий набор возможностей - от использования потенциальной химической энергии солнечного происхождения, заключенной в малых органических молекулах, до непосредственного использования солнечной энергии. Разберем последний случай (которому я отдаю предпочтение), поскольку солнечная энергия являлась и является преобладающей формой доступной энергии. В настоящее время и в последующие 2500 млн. лет наиболее высокоэнергетической частью солнечного спектра будет коротковолновое ультрафиолетовое излучение. Этот вид энергии является достаточно мощным для непосредственного образования и разрушения химических связей между биоэлементами и легко поглощается разнообразными органическими соединениями. Поэтому использование в качестве энергии солнечного ультрафиолетового излучения очень удобно.

Чтобы эта энергия не была утрачена, необходимо использовать специальные рецепторы ультрафиолета. Обычно рецепторы моделируют по типу тех, которые используются фотосинтезирующими организмами, т. е. по типу порфиринов.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6
Проекты наших спонсоров
Наконец смогла купить парфюм курвуазье в этом онлайн бутике. Только у нас трубы нержавеющие прайс оптовых и розничных цен.
Что такое жизнь?
Химическая эволюция
Подходы к проблеме происхождения жизни
Краткий исторический очерк о возникновении жизни
Продолжитель- ность существования жизни на земле
Вещества организма
Клетка и ткань
Функции и свойства живого

Яндекс цитирования Copyright © "Энциклопедия Жизни" 2008 - 2010. Все права защищены.