Развитие представлений об эволюционной химии

Эволюционная химия рассматривает вопросы эволюционного развития и совершенствования химической формы материи, в том числе в процессах ее самоорганизации до перехода в биологическую форму.

Из известных в настоящее время 112 химических элементов большинство принимают участие в жизнедеятель­ности живых организмов. Однако основу живых систем составляют только 4 элемент (98%) – углерод, водород, кислород, азот– макроэлементы. К микроэлементам относятся магний, натрий, калий, каль­ций, железо, калий, сера, фосфор, хлор; в сумме они составляют около 2-3%. К группе ультрамикроэлементов относят цинк, медь, йод, фтор, марганец, кобальт, кремний и др. (суммарное содержание порядка 0,1%). Из известных се­годня более 20 млн. химических соединений, основная доля приходится на долю органических вещества.

Химическая эволюция среди огромного количества соединений для построения живых организмов отобрала лишь несколько сотен. Так, в состав белков входит только 20 аминокислот, всего четыре нуклеотида участвуют в построении ДНК и РНК, ответственных за наследственность и регуляцию белково­го синтеза в любых живых организмах. В ходе эволюции отбирались те структуры, которые способствовали резкому повышению активности и селек­тивности действия каталитических групп.

Распределение элементов в земной коре и в живом организме:

Элементы земной коры, %	Элементы организма человека, %
О		Н
Si		О	5,5
Аl	7,9	С	9,5
Fe	4,5	N	1,4
Са	3,5	Са	0,31
Na	2,5	Р	0,22
К	2,5	Сl	0,08
Mg	2,2	К	0,06

В основе химических процессов клетки лежит биокатализ, основанный на способности различных природных веществ, участвующих в химических реакциях, управлять ими, замедляя или ускоряя их протекание. Ферменты (энзимы) – белки, обладающих каталитической активностью.

В 1964 г. проф. А.П. Руденко представил теорию самоорганизации элементарных открытых каталитических систем, в последствии ставшая основой общей теории химической эволюции и биогенеза, раскрывающая многие важные эволюционные вопросы. Химическая эволюция представляет собой саморазвитие каталитических систем. Теория саморазвития открытых каталитических систем дает возможность определить рубеж перехода неживого в живое.

Контрольные вопросы

1.Что такое химическая связь?

2.От чего зависит выделение или поглощение энергии в экзотермических или эндотермических химических реакциях?

3.Сформулируйте основные законы термохимии.

4.Что такое реакционная способность вещества?

5.От чего зависит скорость протекания химических реакций?

6.Что такое химическое равновесие?

7.В чем заключается принцип Ле-Шателье применительно к химическим реакциям?

8.Назовите основные законы химического строения вещества.

9.Почему при обратимых реакциях особенно велика роль катализаторов?

10. Какова роль физики в понимании и решении проблем химического соединетия?

Дата добавления: 2014-12-29