Автокатолитический процесс

Это когда один катализатор (Е₁), катализирует следующую реакцию (Е₂) и т.д. Каждый фермент катализирует следующий фермент.

Е₁ Е₂ Е₃ Е_n

I₁ I₂ I₃ I_n Автокаталитический цикл

Гиперциклы 2-го процесса включают еще и К цикл.

F₁ K₁ F₂ K2 F₃ K₃ F_n

K_n

Отбор по этим признакам привел к таких биологических систем, главным критерием которых стало соответствие биоценотическим условиям. Они в дальнейшем получили преимущество в ходе биологического отбора. Отбор шел на усиление обмена веществ и энергией. Эволюция этих предбиологических систем привела к появлению 1-о клеточных организмов.

Условия для возникновения жизни

При каких условиях может возникать жизнь? Для возникновения жизни необходимо следующее:

1. Наличие определенных химических элементов. Химическая эволюция происходила на основе 21-х элементов. Наиболее важные из них - 6 (С, О, Н, N, P и S). Жизнь возникла на основе углерода. Возникновение жизни - закономерный результат химической эволюции соединения углерода. Углерод обладает уникальными свойствами. Он способен образовывать соединения с сопряженными связями с чередованием 1-х и 2-х связей. Такое чередование придает этим молекулам совершенно особое свойство (высокая химическая активность, повышенная стабильность).

В химическом отношении, углерод обладает наивысшим химическим потенциалом химического развития.

Менделеев сказал, что ни в одном из элементов нет такой возможности к усложнению, как в углероде.

2. Наличие внешнего источника энергии (УФ, эл. разряды, радиация, ударные волны, тепло и др.).

2. Отсутствие свободного кислорода. В присутствии кислорода наиболее вероятны процессы окисления исходных веществ, т.е. их распад, а не синтез.

2. Вывод синтезирующихся соединений из зоны образования. Равновесие реакций сдвинуто в сторону распада, а не в сторону синтеза сложных соединений. Уже на стадии абиогенных синтезов низкомолекулярных соединений. Проявляется определяющая роль неравновесных процессов эволюции.

Для возникновения живых организмов необходимо:

5. Возникновение самовоспроизводящихся систем.

5. Возникновение генетического фонда.

5. Появление Коферментов, т.е. катализаторов небелковой природы. Появляется субстрат - специфичные ферменты. Это способствовало биогенным синтезам.

6. Появление липидных мембранных структур, которые защищали системы от окружающей среды.

Так возникновение жизни - это закономерный результат физической и химической эволюции.

Однако некоторые ученые высказывали мнение, что возникновение жизни - это случайность. Француский ученый Мано говорил, что биосфера не может включать в себя жизнь, это случайность. Однако согласно взглядам кибернетиков, эволюция на основе случайностей протекает очень медленно. Возникновение жизни за 3,8 - 4 миллиардов назад фактически оказывается невозможно. Некоторые авторы высказывают мнение о блочности (модульности) принципы организации биополимеров.

Представления о парадоксальности возникновения жизни. Работы физико-химика Кеньон и Стейна. Под биохимическим предположением понимают химическую предрасположенность металлов к определенным реакциям, к образованию определенных полимеров. Они обратили внимание на то, что в абиогенных синтезах образуются те же соединения, которые входят в состав живых существ. Эти представители получили развитие в воде, так называемый АНТРОПНЫЙ ПРИНЦИП. Этот принцип выдвинули Идлис и Дикс. Согластно им эволюция - это возникновение жизни и человека возможно вне стационарной Вселенной (т.е. эволюционирующей Вселенной). Если бы закономерности эволюции Вселенной и фундаментальные физические константы хотя бы незначительно отличались от существующих, то у Вселенной были бы кардинально иные свойства и не было бы условий для возникновения жизни.

Фундаментальные физические константы:

• гравитационная постоянная

• отношение массы электрона к массе протона

• постоянная Планка

Если бы гравитационная постоянная была бы чуть ниже, то все звезды превратились бы в красные карлики или гиганты (большие размеры и малая светимость).

Если бы гравитационная постоянная была высокой, то все звезды стали бы голубыми гигантами с высокой светимостью и быстро выгорали.

В обоих случаях возле звезд не могли бы существовать планеты с температурными условиями, пригодными для жизни.