Принцип биохимического подобия

Принцип биохимического подобия [c.49]

Основываясь на принципе биохимического подобия, обсуждавшемся в гл. I, мы теперь попытаемся исследовать те способы, посредством которых примитивные химические системы превра-ш,ались в организованные автономные единицы. В настоящее время основной структурной и функциональной единицей организмов является клетка, и наша задача состоит в том, чтобы рассмотреть возникновение клетки со всеми се важнейшими функциями — метаболической и экскреторной активностью, ассимиляцией, воспроизведением и т. п. — в условиях первобытной Земли. [c.262]

Те примитивные системы, которые использовали пигментные сенсибилизаторы, имели дополнительные способы более эффективной утилизации органических соединений [81. Примером может служить прямое фотосинтетическое фосфорилирование. Современные организмы используют различные фосфорилирован-ные соединения, в частности аденозинтрифосфат (АТФ), для запасания и переноса необходимой энергии в форме химических связей. Исходя из принципа биохимического подобия, мы приходим к заключению, что появление фосфор ил ирующего механизма, возможно с участием фотосинтетического процесса, было необходимым этапом развития. [c.271]

Мы должны значительно расширить круг допустимых модельных систем. По существу все те эксперименты, которые мы обсуждали, были строго ограничены рамками принципа биохимического подобия. Мы изучали упрощенные варианты химических взаимодействий, используя соединения, существующие в современных живых системах, или их очевидные предшественники, папример нитрилы и альдегиды. Но, как мне кажется, для изучения определенных аспектов проблемы происхождения жизни весьма полезными могли бы оказаться и модельные системы, относящиеся не к биохимии, а к различным областям чистой химии. Можно было бы изучать, например, упорядоченное образование последовательностей в некоторых синтетических [c.324]

Хотя этот принцип биохимического подобия применительно к специфическим соединениям, имеющим биологическое значение, и служит наиболее распространенным критерием, он пе только не является единственным, но и отнюдь не является необходимым. В таких экспериментах можно, например, попытаться обнаружить не какие-то специфические продукты, а специфические процессы. Такими процессами, имеющими отношение к нашей проблеме, могли бы быть окислительно-восстановительные реакции н процессы увеличения молекулярного веса, происходящие под воздействием излучения, или упорядочение организации аминокислотных остатков в растущих полипептидных цепях, поскольку соответствующие процессы в том или ином виде встречаются в современных организмах. Впервые процесс такого рода, заключающийся в восстановлении двуокиси углерода до м равьи-ной кислоты и формальдегида под воздействием радиоактивного излучения, был продемонстрирован Кальвином [391. [c.49]

В этих экспериментах важная роль принадлежит цианиду и альдегидам. Модель добиологического развития, каковы бы ни были ее детали, можно принимать всерьез лишь в том случае, если в экспериментах, опирающихся на нее, наблюдается образование соединений, имеющих биологическое значение. Это требование обусловлено принципом биохимического подобия, который мы обсуждали в гл. I. Согласно этому принципу, соединения, имеющие общее биохимическое значение в настоящее время, были столь же важны и в ходе первичного биогенеза. В описанных экспериментах в числе прочих продуктов образовывались аминокислоты, причем этот результат был многократно подтвержден. При описываемом подходе эксперименты проводятся с простыми исходными реагентами и в таких условиях, которые с больнюй степенью вероятности существовали на первобытной Земле. Однако выходы продуктов были, как правило, невелики, хотя подводилось довольно большое количество энергии (табл. И и 12). Учитывая все это, нельзя с уверенностью утверждать, что электрические разряды служили важным источником энергии в процессе химической эволюции. Обсуждаемая нами модель основана на предположении, согласно которому атмосфера древней Земли имела восстановительный характер. Адекватность такой модели целиком зависит от надежности доказательств, приведенных в гл. III. [c.159]

Б. Согласен с Вами. Болес того, как отмечал проф. Опарин, для того чтобы понять природу современной жизни, вероятно, необходимо уяснить, каким образом жизнь возникла [15]. Обнаружение аминокислот в некоторых осадочных породах, возраст которых исчисляется 3 млрд. лет [16], подтверждает напаи умозаключения, сформулированные в виде принципа биохимического подобия (гл. I). Биохимики могут и впредь анализировать детали процессов, происходящих в клетке на молекулярном уровне, и в конце концов они, вероятно, смогут описать все химические реакции, протекающие в живой клетке. Но и тогда, когда эта работа будет сделана, мы все ен1е ие в состоянии будем объяснить, почему существуют именно эти вполне определенные последовательности реакций, а не другие. Для того чтобы окончательно понять природу клеточных процессов, нам необходимо решить проблему в историческом, эволюционном плане. [c.331]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология