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. Сегодня химики пришли к выводу, что, используя те же принципы, на которых построена химия организмов, можно создать новую химию, новое управление химическими процессами, в котором будут осуществляться принципы воспроизведения себе подобных по матричному синтезу. Для освоения опыта живой природы прогнозируется развитие эволюционной химии в направлениях молекулярного ката­лиза объектов живой природы (хлорофилл, гемоглобин и др.); модели­рования ферментов и работы мультиферментативных путей; выделения из организма ферментов; изучения каталитического опыта живой природы.

Большинство из известных в настоящее время химических элементов принимает участие в жизнедеятельности живых организмов. Однако основу живых систем составляют только четыре элемента (98%): углерод, водород, кислород, азот – макроэлементы. К микроэлементам относятся магний, натрий, калий, кальций, железо, 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 около 0,1%).

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.

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, обладающие каталитической активностью.

Дата добавления: 2014-01-03