Эволюция химических механизмов

Сейчас можно лишь надеяться, что дальнейшие исследования амидгидролаз разных типов живых организмов позволят составить более полное представление об эволюции химических механизмов протеолиза. эта проблема будет затронута ниже (разд.8.7) в связи с представлениями об "идеальном" ферменте. [c.348]

Задачей настоящей, третьей части данного учебника является демонстрация возможности активного использования приемов термодинамики неравновесных процессов для анализа функционирующих химически реакционноспособных систем, в частности, для предсказания направления эволюции химически реакционной системы и скорости некоторых брутто-превращений даже при недостаточном знании конкретного механизма происходящих в системе процессов. [c.291]

Ферментный контроль обеспечивает регуляцию большинства физиологических функций организма. Ингибиторы ферментов, как правило, или сильные яды, или сильные лекарственно активные вещества. Например, ацетилсалициловая кислота, или аспирин, — это эффективный ингибитор ферментов, которые синтезирует простагландины — весьма важные биологические регуляторы. Непосредственно сами ферменты находят в настоящее время применение в терапии некоторых заболеваний 3) принципиально важные работы в настоящее время ведутся в области выяснения молекулярной природы иммунного ответа. В процессе эволюции наш организм приобрел способность бороться с проникающими в него чужеродными клетками, чужеродными белками. Иммунология и иммунохимия в настоящее время переживают бурный расцвет, и мы являемся свидетелями появления новых вакцин, иммуностимуляторов, иммунодепрессантов. Регуляция иммунной реакции —один из наиболее ярких примеров достижений биологической химии в медицине 4) все большее внимание в последние годы начинает привлекать рецепторный уровень регуляции физиологических ответов организма. Если предшествующие этапы внедрения химии в биологию и медицину были связаны в основном со случайным поиском новых веществ, то настоящее время характеризуется все более глубоким проникновением в регуляторные химические механизмы физиологических ответов клетки. В различных клетках нашего организма можно вызвать те или иные ответы путем воздействия на специфические клеточные рецепторы, понимающие и чувствующие химические сигналы, заданные структурой вводимого соединения. Это высокоэффективные регуляторные механизмы, позволяющие в ряде случаев весьма тонко повлиять на метаболические процессы в клетке. Пока мало известно о структуре и природе рецепторов. Это определяется в основном тем, что клетка содержит весьма мало рецепторов. Однако объем химической информации о клеточных рецепторах непрерывно растет, и мы являемся свидетелями появления новых лекарственных соединений, созданных на основе этой информации. [c.199]

Следовательно, всю совокупность взаимодействия молекулярного кислорода с клеткой, с точки зрения лежащих в основе этого химических механизмов, можно свести к участию О2 в двух типах реакций, в первом из которых он выступает в качестве конечного акцептора электронов, а во втором происходит его прямое внедрение в молекулу вещества. Только первый тип реакций с участием молекулярного кислорода может стать источником энергии для клетки. Поэтому для нас важно проанализировать эволюцию взаимодействия клетки с О2 по пути формирования ею систем, включающих использование молекулярного кислорода в качестве конечного акцептора электронов. [c.347]

Вместе с тем энергетические и материальные потребности организмов весьма велики и покрываются за счет пищи, состоящей из сравнительно устойчивых в химическом отношении веществ, а также вдыхаемого с воздухом кислорода. Таким образом, в ходе возникновения и эволюции живых существ вырабатывались такие механизмы, которые обеспечивали высокую скорость осуществления биохимических процессов в относительно мягких условиях. В ходе эволюции эта задача была решена путем создания биологических катализаторов — ферментов, способных высоко эффективно и специфично ускорять многочисленные и разнообразные по химическому механизму реакции, необходимые для сохранения и воспроизведения живого. Механизм этот возник, по-видимому, на самых ранних этапах эволюции живой материи. Во всяком случае фактически на всех известных нам уровнях эволюционного развития (от простейших форм живых организмов до высших, как в мире животных, так и в мире растений) без ферментативных процессов жизни не существует. [c.5]

По-видимому, можно сделать заключение, что в ходе биохимической эволюции совершенствуются механизмы, обеспечивающие стабилизацию организма, так что их работа сопровождается все меньшим рассеянием энергии. Этот вывод подтверждается фактом соверщенно ничтожного рассеяния энергии в нерве при передаче нервного импульса. Если мы сделаем еще один шаг и рассмотрим наиболее сложную часть живых систем — мозг, то должны будем констатировать, что характер его деятельности, ценность продукции и эффективность мероприятий по стабилизации. осуществляемых под его воздействием, не стоят ни в какой связи с энергетическими эффектами химических процессов и процессов связи в широком смысле, сопровождающих его функционирование. [c.36]

Для использования СО2 в ходе эволюции возник механизм фотосинтеза, в процессе которого СО2 превращается в органическое соединение за счет энергии солнечного излучения. Взаимодействие солнечного света с пигментной молекулой - хлорофиллом - переводит электрон в более высокое энергетическое состояние. Энергия, высвобождаемая при обратном переходе электрона на более низкий энергетический уровень, направляется молекулами белка на проведение химических реакций. [c.26]

Растения страдают не только от неблагоприятной температуры или недостатка воды им причиняют вред также бесчисленные микроорганизмы, насекомые или другие растения. У дикорастущих форм имеются выработанные в процессе эволюции защитные механизмы, дающие им возможность противостоять неблагоприятным условиям и сопротивляться атакам различных вредителей и паразитов. Культурные растения часто лишены таких защитных механизмов и нуждаются в помощи, для того чтобы выжить иногда для этого достаточно каких-нибудь чисто физических средств, но часто приходится также применять и химические препараты, отпугивающие вредителей или смягчающие эффект неблагоприятного воздействия. [c.492]

Можно представить себе опасения, возникающие у читателя книги, озаглавленной Физико-химические факторы биологической эволюции . Не сводит ли автор биологию только к физике и химии В сущности, это опасение понятно. И чтобы рассеять его, нужно сначала определить, что такое собственно биология Не служит ли установление физико-химических механизмов биологических явлений доказательством отсутствия биологической специфики Нет. Не служит. Биологическая специфика состоит в эволюционном способе (в ходе естественного отбора) формирования всех механизмов и свойств биологических систем. Поэтому собственно биологической является именно теория эволюции. Однако сам ход, этапы, траектории эволюционного процесса вполне подлежат изучению с позиций математики, физики, физической химии (см. нашу статью [340]). [c.7]

Все перечисленные выше физико-химические механизмы можно проанализировать, исходя из общих соображений. Следовательно, можно определить (вычислить) и величину эволюционного потенциала каждого очередного этапа, ароморфоза в биологической эволюции. [c.28]

Эволюция химических элементов носит, по выражению некоторых физиков, черты великолепной простоты . Их можно сформулировать так а) происхождение от одной исходной модели б) упорядоченность эволюционного процесса в) ограниченность возможности превращений г) образование лишь, небольшого числа видов атомов д) простота механизма превращений. [c.90]

Водородная связь отличается исключительным сочетанием свойств — прежде всего сравнительно небольшой прочностью, меньшей, чем для типичных химических связей, но несколько большей, чем для ван-дер-ваальсовских связей, и направленностью. В ходе эволюции материи в земных условиях это сделало водородную связь основой механизма структурирования на надмолекулярном уровне и воспроизведения по соответствующим шаблонам сложнейших молекул, который безотказно и достаточно быстро дей- ствует в организмах при свойственных им невысоких температурах. Широко известные спиральные структуры белков, РНК и ДНК приобретают свою сложную, несимметричную конфигурацию благодаря водородным связям и легко перестраиваются в процессе жизнедеятельности организмов только потому, что система водородных связей, так же как застежка, называемая молнией, прочна, но легко разъединяется связь за связью, не требуя больших затрат энергии. И так же легко смыкается вновь. Подчеркнем, что в основе механизма редупликации молекул в организмах лежит строгая направленность водородных связей. [c.90]

Как уже отмечалось, очевидным достоинством прямых кинетических подходов к описанию термодинамически неравновесных процессов являются детально отработанные алгоритмы получения и решения кинетических уравнений, а также удобные процедуры анализа этих уравнений. Существенно, однако, что чисто кинетический подход эквивалентен описанию динамических свойств химической машины с жестко заданными правилами движения. При этом необходимым условием адекватности результатов, получаемых прямыми кинетическими методами, являются справедливость априорных представлений о схеме исследуемых химических превращений и достаточно точное знание констант скорости отдельных элементарных стадий. В то же время использование приемов термодинамики неравновесных процессов, выявляющих влияние движущих сил химических превращений, позволяет в ряде случаев достаточно полно предсказать динамику эволюции термодинамически неравновесной, например химически реакционноспособной, системы даже при недостаточно полном знании конкретного механизма происходящих процессов. [c.348]

По-видимому, уже из этого суждения следует вывод о необходимости изучения законов химической эволюции и законов биогенеза для решения проблемы освоения каталитического опыта живой природы. Небезынтересно в связи с этим напомнить, что даже наиболее оптимистически настроенные химики, которые с успехом моделируют биокатализаторы, все же считают, что они проявили бы легкомыслие, если бы утверждали, что изолированное изучение биокатализаторов— ферментов достаточно для получения исчерпывающей информации о том, что такое биокатализ [ 9, с. 13 . Да, конечно, фермент можно выделить из биосистемы можно точно определить его структуру, во всяком случае не менее точно, чем, например, структуру витамина А или какого-либо стероида. Фермент можно ввести в реакцию и заставить осуществлять каталитические функции. Но, получая фермент в чистом виде и с облегчением выбрасывая остатки исходных материалов, мы жертвуем новым ради привычного — разрушенная клетка со всем ее ферментным аппаратом более интересный объект, чем одна, грубо удаленная деталь (там же). Если в изучении биокатализа идти последовательно, то аналитическая стадия неизбежна. Однако задержка только на этой стадии означает отказ от познания механизма действия ферментативного аппарата в целом. Важно., не останавливаться на данных анализа, — говорит далее Л, А, Николаев,— и попытаться связать в одно целое сведения, относящиеся к деталям. Тогда окажется, что биокатализ нельзя отделить от проблемы биогенеза, и какими бы трудными ни казались эти вопросы, у исследователя остается утешение, что, не теряя их из виду, он все же сделает меньше ошибок, чем если вовсе забудет об их существовании (там же). [c.183]

О том, как происходил отбор структур, каков его механизм, сказать довольно трудно. Но этот процесс оставил нам своего рода. музей. Подобно тому как из 107 химических элементов только 6 органогенов да 10—15 других элементов отобраны природой, чтобы составить основу биосистем, так же в результате эволюции происходил тщательный отбор и химических соединений. Из миллионов органических соединений в построении живого участвуют лишь несколько сотен из 100 известных аминокислот в состав белков входит только 20 лишь четыре нуклеотида лежат в основе-всех сложных полимерных нуклеиновых кислот, ответственных за наследственность и регуляцию белкового синтеза в любых живых организмах. [c.196]

Теория саморазвития элементарных открытых каталитических систем, в самом общем виде выдвинутая А. П. Руденко в 1964 г. и в развернутой форме появившаяся в 1969 г. [3], названа здесь общей теорией химической эволюции и биогенеза потому, что она представляет собой поистине унитарную теорию хемо-и биогенеза. В ней осуществлен синтез рациональных сторон субстратного и функционального подходов. Она решает в комплексе вопросы о движуш,их силах и механизме эволюционного процесса, т. е. о законах химической эволюции, об отборе элементов и структур и их причинной обусловленности, о высоте химической организации и иерархии химических систем как следствии эволюции. [c.200]

Это тем более удивительно, что мир неживых систем и царство жизни связаны с постоянным обменом и один и тот же атом имеет шансы много раз стать составной частью и организма, и минерала, и земной атмосферы (В. И. Вернадский). Несомненно, однако, что устойчивость динамических организаций увеличивалась по мере их усложнения. Способность выдерживать физические и химические атаки внешней среды (например, повышение давления, колебания температуры, кислотности среды и т. п.) у живых существ выражена более отчетливо, чем у относительно просто построенных систем неживой природы. Такие процессы, как растворение, выветривание, эрозия, существенно изменяющие неживые системы, не оказывают разрушительного действия на живую материю во всем разнообразии ее форм. Химический состав и важнейшие последовательности реакций в живых системах мало изменялись на всем протяжении колоссального пути биологической эволюции. Это значит, что химическая эволюция в одних определенных условиях может завершиться примитивной стадией кристаллизации, а в других дать начало синтезу усложняющихся организаций, в которых механизмы, обеспечивающие устойчивость, строятся из одних и тех же химических фрагментов (белков, ферментов, липидов и др.), но выполняют все более тонкие и специфические функции. [c.7]

Кодовые механизмы, действующие в биологических системах, существуют за счет потоков энергии, т. е. разностей химических потенциалов, однако эффективность действия кодовых сигналов по мере эволюции все в меньшей степени зависит от их энергетического эквивалента. Кодовые сигналы обладают двумя важнейшими [c.342]

Внутренний шум обусловлен тем, что сама система состоит из дискретных частиц. Он является неотъемлемым свойством самого механизма эволюции состояния системы и не может быть отделен от ее уравнения движения. Все наши примеры, относящиеся к химическим реакциям, испусканию и поглощению излучения, росту популяции и т. д., относятся к такому типу. Именно здесь возникают трудности, которые мы попытаемся проанализировать. [c.228]

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. [c.4]

Эволюция теории мономолекулярных реакций отразила прогресс представлений о механизмах передачи энергии при соударениях молекул, о роли (T-V)-, (V-T)- и (К—F)-ne-реходов, значимости колебательной составляющей энергии частиц для химического превращения и многое другое. [c.116]

Вот что пишет Опарин по этому поводу Подавляющее большинство населяющих теперь нашу планету биологических видов вообще может существовать только при наличии готовых органических веществ. Сюда относятся все как высшие, так и низшие животные, в том числе и большинство бактерий и все виды грибов. Уже один этот факт является чрезвычайно показательным. На самом деле, вряд ли можно в настоящее время представить себе эволюцию всех этих разнообразных живых существ... как полную потерю свойственной им когда-то способности к автотрофному питанию. Мы не находим здесь тех специфических ферментных комплексов и сочетаний реакций, которые характерны для автотрофов, и, наоборот, в основе обмена этих последних лйжат те же внутренние химические механизмы, что и у всех других организмов, способных существовать только за счет питания органическими веществами. Именно это позволяет автотрофам так легко возвращаться при известных условиях вновь к органическому питанию [c.194]

Химическую кинетику можно определить как раздел науки, изучающий эволюцию химических реагирующих систем и описывающий закономерности, определяющие скорость этой эволюции. Данные кинетических исследований являются необходимым, но недостаточным материалом для раскрытия механизма химических превращений. Однако, что весьма существенно, кинетические закономерности, выраженные в математической форме, служат необходимой и достаточной основой для принципиального расчета и оптимизации реакционного аппарата заданного химического процесса с его экономическими характеристиками. Настоящая глава посвящена кинетике гетерогенно-каталитических реакций, не осложненных физическими процессами. Мы не будем касаться фундаментальных теорий механизма акта каталитического взаимодействия, а ограничимся расс.мотреиием зависимостей скорости реакции от химических особенностей реагирующей системы и внещ-них по отношению к ней условий — кинетических параметров концентраций (парциальных давлений) и температуры. Подробное изложение теоретических вопросов Ю петпки гетерогенно-каталп-тических реакций можно найти в монографии [31]. [c.45]

С другой стороны, расщиренные химико-кинетические механизмы позволяют получить подробную информацию не только об эволюции химических компонентов (включая радикалы и активные промежуточные вещества), но также и об энергетическом эффекте каждой из реакций. Начальная стадия процесса сгорания в ДВС - самовоспламенение - часто характеризуется величиной задержки восгшаменения, т.е. промежутком времени между моментами образования реагирующей смеси и началом горения. Обычно для самовоспламенения заряда в цилиндре ДВС необходима достаточно высокая температура, являющаяся результатом сжатия рабочего тела, однако, как указывалось ранее, это несправедливо в отношении 8С8-процесса. Поскольку режим воспламенения в основной камере двигателя с 8С8-системой сгорания представляет собой низкотемпературный процесс самовоспламенения, определяемый механизмами химической кинетики (а не уровнем турбулентности) и инициируемый неизвестными химическими компонентами, наиболее разумным подходом к анализу основных процессов в 8С8-технологии является подробное моделирование химической кинетики. [c.400]

Эффективность ароморфозов можно в принципе оценить из общих соображений,— посредством вычисления эволюционного потенциала того или иного физико-химического фактора биологической эволюции. К таким факторам относится весь ряд физико-химических механизмов, определяющих кинетическое совершенство. Так, предельная скорость синтеза лимитируется каталитической активностью некоторых компонент системы, скоростью притока и оттока веществ, эффективностью использования свободной энергии в сопряженных экзэргонических процессах, температурой среды и пр., скорость распада матричных молекул зависит от интенсивности внешних излучений,, температуры среды, наличия специальных замедляющих распад приспособлений и т. д. [c.28]

Таким образом, действительный прогресс в эволюции биохимических механизмов преобразования энергии сопряжен с совершенствованием биосинтезов пигментных систем, преобразующих лучистую энергию света в химические формы энергии. [c.105]

Мне хочется еще раз подчеркнуть очевидную мысль — ничто в ходе эволюции не может возникнуть внезапно, без связи с уже существующими механизмами. Не может появиться, аппарат энергетического обеспечения синтезов полинуклеотидов и полипептидов, не родственный уже отобранным в ходе эволюции химическим системам. Поэтому нам следует искать механизмы преобразования энергии, механизмы сопряжения эндэргонических процессов с реакциями превращения молекул, уже существовавших на ранних стадиях эволюции. Вот почему мое внимание и привлекает фотохимическое превращение именно фосфорных производных исходных матричных молекул — нуклеотидов. [c.128]

По тшу катализа амидгидролазы могут быть разделены на две большие груп пы - ферменты, функционирующие по типу ковалентного катализа, ко да каталитическая группа фермента образует ковалентное промежуточное соединени с субстратом, и ферменты, функционирунщие по типу общего основного катализа, когда группа фермента способствует отщеплению протона от молекулы воды, выступающей как нуклеофильный реаг,нт. Несмотря на эти различия, в механизмах действия всех изученных амидгидролаз можно усмотреть много обш, г . Возможно, что эволюция химических м. ханизмов амидгидролаз вое . дат к одному общему предшественнику. [c.348]

Мне представляется, что молекулярный механизм сходства между насекомым и растением проще и более приемлем в генетическом отношении, чем предположение о естественном отборе. Даже самая интенсивная дифференцировка в ходе репродукции вряд ли способна привести к такому сходству, если в организме насекомого не заложены заранее атомные, молекулярные импринты и гены растительного происхождения. К тому же внешнее сходство с листом отнюдь не должно коррелировать с условиями окружающей среды либо представлять собой прямую адаптацию, благоприятную или нет для животного или растения. Конвергенция возникает просто в силу того, что в данный период эволюции молекулярные механизмы могли породить только насекомые, внешне сходное с листом, и ничто другое. Организацией клеточных компонентов управлял физико-химический изоморфизм, который и определял, когда и каким образом насекомое должно было стать похожим на лист. [c.144]

Задача заключается теперь в том, чтобы обе эти проблемы рассматривались в единстве и стояли не на голове, а на ногах чтобы их решение основывалось не на одних лишь знаниях о готовом материале, возникшем вследствие химической эволюции и принимаемом за ее причины, а на изучении законов и, следовательно, истинных причин самоорганизации и саморазвития химических систем,— законов, которые позволят объяснить механизм хемогенеза во всей его полноте и, в частности, в том, что касается происхождения био-органических соединений. [c.190]

Таким образом, А. П, Руденко приходит к выводу о том, что в процессе саморазвития ЭОКС происходит естественный отбор тех центров катализа, которые обладают [[аибольшей активностью, на них все более сосредоточиваете - базисная реакция. Те же центры, изменение которых связано с уменьшением активности (а.>Я2), постепенно выключаются из кинетического континуума, не выживают . При многократных последовательных необратимых изменениях ЭОКС переход на все более высокие уровни стационарности сопровождается эволюцией механизма базисной реакции как за счет изменений состава и структуры катализато ров, функционировавших в начале реакции, так и за счет дробления химического процесса на элементарные стадии и появления новых катализаторов этих стадий. Эти новые катализаторы появляются не за счет захвата их из внешней среды, а за счет [c.203]

Базисная реакция является, таким образом., не только источником энергии, необходимой для полезной работы в системе, которая направлена против равновесия, но и орудием отбора наиболее прогрессивных эволюционных изменений ЭОКС. И хотя этот отбор определяется количественными параметрами эволюционных изменений и, в первую очередь, величиной абсолютной каталитической активности, от которой всецело зависит скорость базисной реакции, он служит предпосылкой отбора качественной вещественной основы химической эволюции, т. е. отбора э. емеитов, структур и надмолекулярных образований. Таким образом, знание механизма отбора, определяемого основным законом эволюции, дает исчерпывающее объяснение хемогенеза веществ строго определенного состава, строения, оптической активности, определенной очередности мономерных фрагментов в высокоорганизованных полимерах с определенным комплексом физико-химических свойств. [c.205]

В заключение важно отметить, что в подходах к проблеме химической эволюции у И. Р. Пригожина и А. П. Руденко есть много общего. Общим является отрицание актуалистических теорий и противопоставление им эмпирически обоснованных теорий, решающих вопрос о возникновении порядка из хаоса, о саморазвитии открытых химических систем. Общим является также привлечение в качестве отправного пункта неравновесной термодинамики, статистических, кинетических и информационных принципов, или методов, исследования. Различие же состоит главным образом в разных самоорганизующихся объектах и разных целях исследования. У Пригожина такими объектами являются макросистемы, а основная цель исследования — доказательство принципиальной возможности самоорганизации. Концепция Пригожина не описывает химическую эволюцию с естественным отбором. Руденко, напротив, исследует самоорганизацию микросистем, преследуя цель реконструкции всего хода химической эволюции через естественный отбор вплоть до выяснения механизма ее тупиковых форм и биогенеза. В этом смысле можно сказать, что теория Руденко предметнее отражает проблемы эволюционной химии как самостоятельной концептуальной системы. Эта теория может уже сегодня решать практические задачи освоения каталитического опыта живой природы и управления химическими процессами, относящимися к нестационарной технологии. Перед учением Пригожина такого рода задач сегодня поставить нельзя. Однако если говорить [c.216]

Опыт показывает, что осуществимость того или иного процесса может существенно зависеть как от временной последовательности воздействий (например, от частоты), так и от чисто пространственных отношений. В последнем случае особую роль играют свойства симметрии взаимодействующих систем и дискретность собственных значений оператора симметрии. Дискретность условий, разрешающих данный процесс и исключающих другие, является основой развития химических систем и отчетлво проявляется в механизмах метаболизма и биологической эволюции. [c.333]

В книге изложены основы органической химии лекарственных нешеств ко торые нашли применение в практической медицине в 20-м веке Отражен.I эволюция химии лекарственных веществ, рассмотрена современная стратегия синтеза фармакологически ценных соединений, оспещена методология поиск.1 среди них э( )фективных лекарственных препаратов Основной материал книги - синтезы известных лекарственных веществ - систематизирован по классам и структурным группам химических соединений Приведены современные представления о механизмах лекарственного дейстпия биологически активных веществ [c.2]

До настоящего времени взаимное влияние этих двух механизмов эволюции структуры (изменение дефектной структуры кристаллической решетки и изменение распределения атомов разных химических элементов) в ходе отжига деформированных сплавов и интерметаллидов изучено недостаточно. Несомненно, что исследование их взаимного влияния, так же как и исследование взаимосвязи между структурными изменениями и изменениями свойств, займет важное место в дальнейших исследованиях, направленных как на понимание фундаментальных процессов, протекающих при отжиге материалов, подвергнутых ИПД, так и на исследование термо стабильно сти субмикрокристаллических материалов при их промышленном применении. [c.147]

Если историческое развитие науки действительно представляет собой самопроизвольный статистико-детерминистический процесс совершенствования структурной организации научного мировоззрения, то механизм этого процесса должен описываться бифуркационной термодинамической моделью. Следовательно, ему должны быть свойственны закономерности, присущие явлениям возникновения из хаоса пространственно-временных упорядоченных структур как в естественных, так и в экспериментальных диссипативных системах. Непременное условие появления такой структуры заключается в энергетическом и/или материальном обмене диссипативной системы с окружающей средой. В отличие от самопроизвольных равновесных процессов, при которых все части системы хаотизируются и, следовательно, вносят положительный вклад в общее увеличение энтропии, в нелинейных неравновесных процессах в закритической области имеет место диспропорционирование энтропии между подсистемами, происходящее без нарушения второго начала термодинамики. Уменьшение энтропии при создании упорядоченной структуры сопровождается одновременным, большим по абсолютной величш1е, увеличением энтропии остальной части изолированной системы. Сходство в этом отношении эволюции научного мировоззрения с известными процессами структурной самоорганизации физических, химических и биологических открытых систем представляется очевидным. [c.27]

Во-первых, химическая система, способная к эволюции, т. е. к упорядоченному развитию, должна быть автокаталитической, обладать способностью к самовоспроизведению. Во-вторых, не любые макромолекулы могут быть предшественниками живых систем, по лишь те из них, которые обладают необходимыми ии-формациоииымц свойствами. Уже на этом этапе добиологиче-ского развития должны существовать селекционные механизмы. [c.537]

Новые наследственные признаки возникают в генофонде в результате генных мутаций. Последние создают фонд наследственных изменений, служащих исходным материалом (сырьем) для эволюции. Вероятно, мутации являются и самым первым видом наследственной изменчивости, возникшим одновременно с началом функционирования ДНК как информационной молекулы, поскольку для них не нужно никаких дополнительных структур и механизмов. Способность к мутированию заложена в химическом строении молекулы ДНК, а проявление мутационных изменений идет по тем же каналам, что и обычная генетическая информация клетки. Возможно, в течение длительного времени мутационные изменения были единственной формой изменчивости. На протяжении миллионов лет мутации в сочетании с естественным отбором сыфали решающую роль в появлении тех видов бактерий, которые известны сейчас. [c.153]