Общая теория химической эволюции и биогенеза А.П. Руденко

Экзаменационный билет № 16

Емтихан билетi № 16

Кафедрасы (кафедра) Жаратылыстану ғылымдары

Пәннiң аты (наименование дисциплины) Филогения

Сұрақтар:

Вопросы:

1. Методика изучения палеонтологических объектов

2. Эволюция гоминид (род Homo)

3. Индивидуальное задание по фоссилиям

Бекітілген күні «22 қазан» 2014 ж. Хаттама № 2

Оқытушы

Преподаватель _____________________ _____________________

подпись Пережогин Ю.В.

Кафедра меңгерушiсi

Заведующий кафедрой ________________ Конысбаева Д.Т.

подпись

Химию обычно рассматривают как науку о свойствах, составе и качественном превращении различных веществ. В зависимости от скорости химических реакций, подвергающихся воздействиям различных катализаторов, происходит процесс перехода от химических систем к биологическим, то есть своего рода эволюция. Такие каталитические процессы усиливаются по мере усложнения состава и структуры этих систем. Химическая эволюция, приводящая к возникновению жизни,-- биогенез, является единственной формой диалектического перехода от неживого вещества в живое среди всех возможных процессов развития материального мира. Эволюционная химия зародилась в 1950 - 1960 гг. В ее основе лежат процессы биокатализа, ферментологии. Она ориентирована на исследование молекулярного уровня живого, что основой живого является биокатализ, то есть присутствие различных природных веществ в химической реакции, способных управлять ею, замедляя или ускоряя ее протекание. «Эти катализаторы в живых системах определены самой природой, что и служит идеалом для многих химиков». Мотылева Л.С. Концепции современного естествознания. Роль каталитических процессов усиливалась по мере усложнения состава и структуры химических систем. На этом основании некоторые ученые стали связывать химическую эволюцию с самоорганизацией и саморазвитием каталитических систем. Так, у ченый Руденко А.П. создал такую собственную теорию, которая в дальнейшем преобразовалась в общую теорию химической эволюции и биогенеза. Для первоначального этапа для построения живых систем достаточно малого количества элементов (водород, кислород, углерод, азот, сера и фосфор), занимающих примерно 98% весовой доли живых организмов. Наподобие этого строятся и другие органические соединения. Так, можно сказать, что в ходе предбиологической эволюции происходит отбор тех органических структур, которые отличаются особой активностью и своим содействием усилению действия каталитических систем. Единые физические и химические законы управляют процессами развития в природе, но часто встречаются достаточно сложные процессы эволюции, связанные с самоорганизацией систем. «Профессор Руденко рассматривает химическую эволюцию как процесс саморазвития и самоорганизации открытых каталитических систем. Такие системы являются открытыми, так как их функционирование основано на постоянном притоке новой энергии и выводом готовых продуктов».2)Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания.3)Мотылева Л.С. Концепции современного естествознания. М., 2000. С. 70. Основным источником энергии, по его мнению, является химическая реакция, которая борется с равновесием и самоорганизацией каталитических систем. В результате борьбы преимущество получает та, которая развивается на основе реакции с большим выделение тепла и с ростом активности. Большую роль в этом процессе играет так называемый автокатализ, благодаря возникновению которого происходит самоускорение базисной реакции. Это состояние будет сдерживаться постоянным уровнем температуры в системе. Так возникает первый кинетический предел, который преодолевается за счет превращения отдельных каталитических центров в центр функциональных циклов. Дальше скорость реакции может сдерживаться концентрацией реагирующих веществ, в результате чего появляется второй кинетический предел, который преодолевается с помощью «пространственного дублирования сложных каталитических систем, их разъединением и дальнейшим самостоятельным существованием. Самовоспроизведение и дубликация системы означают уже переход от химической эволюции к биологической». После появления второго кинетического предела химическая переход заканчивается и начинается новый. Существует разделение химической эволюции на определенные этапы:

1. астрофизический (синтез ядер химических элементов, синтез молекул в межзвездной среде);

2. космохимический (эволюция химических соединений на планетах, спутниках и кометах);

3. геохимический;

4. биогеохимический;

5. антропохимический.

В данной теории были решены вопросы о движущих силах и механизмах эволюционного процесса, то есть «о законах химической эволюции, об отборе элементов и структур и их причинной обусловленности, о высоте химической организации и иерархии химических систем как следствии эволюции».3 Теория саморазвития каталитических систем Руденко дает такие возможности, как: 1) выявлять этапы химической эволюции и на этой основе классифицировать катализаторы по уровню их организации; 2)использовать принципиально новый метод изучения катализа; 3) давать конкретную характеристику пределов в химической эволюции и перехода от химогенеза (химического становления) к биогенезу. Сегодня химики пришли к выводу, что, используя те же принципы, на которых построена химия организмов, в будущем можно будет построить новую химию, новое управление химическими процессами, где начнут применяться принципы синтеза себе подобных молекул. Для освоения каталитического опыта живой природы и реализации полученных знаний в промышленном производстве химики наметили рад перспективных путей.

Первый путь -- развитие исследований в области металлокомплексного катализа с ориентацией на соответствующие объекты живой природы.

Второй путь - моделирование биокатализаторов

Третий путь иммобилизация систем (закрепление выделенных из живого организма ферментов на твердой поверхности путем адсорбции, которая превращает их в гетерогенный катализатор и обеспечивает его стабильность и непрерывное действие).

Четвертый путь - изучение и освоение всего каталитического опыта живой природы, в том числе и формирования фермента, клетки и даже организма. Можно сделать вывод, что Руденко А.П. в своей концепции обратил внимание на эволюцию каталитических систем. Но такая эволюция не могла осуществиться без отбора тех химических элементов и их соединений, которые играли решающую роль в самоорганизации процессов и являлись необходимым условием возникновения и ускорения эволюции.

Дата добавления: 2015-05-10