Совет 1: Как появилась клетка

Вопрос о том, как появилась клетка, до сих пор остается открытым: это было настолько давно, что человек может лишь строить гипотезы, как все происходило на самом деле. Достижения химии, физики, биологии и других наук помогают ему в этом.
Как появилась клетка
Инструкция
1
Первые органические соединения, послужившие впоследствии материалом для живых клеток, возникли под действием различных природных факторов: ультрафиолетового излучения, тепла, электрических разрядов.
2
Появление первых репликаторов стало ключевым моментом в эволюции органического мира. Репликатор – это молекула, способная катализировать синтез собственных копий и матриц (аналог размножения). К таким молекулам относятся РНК и ДНК.
3
Молекулы-репликаторы запустили механизм добиологической (химической) эволюции, первым субъектом которой были примитивные молекулы РНК, состоящие из нескольких нуклеотидов. Они уже были способны к размножению (репликации), подвергались мутациям (ошибкам при копировании), смерти (деструкции молекулы), участвовали в борьбе за выживание и естественном отборе.
4
РНК, в отличие от ДНК – универсальная молекула. Она не только может являться носителем наследственной информации и быть репликатором, но и способна выполнять ферментативную роль, что не свойственно ДНК.
5
В определенный момент появились РНК-ферменты, ускоряющие синтез липидов. Жировые молекулы полярны, имеют линейную структуру, а во взвеси самопроизвольно собираются в сферические оболочки. Так РНК смогли окружить себя защитными оболочками, состоящими из липидов.
6
При увеличении размеров РНК стали появляться многофункциональные молекулы. Выполнение различных функций было дифференцировано между отдельными их частями.
7
Изначально деление клеток происходило под действием внешних факторов. Благодаря внутриклеточному синтезу липидов и увеличению размеров клетки она теряла прочность, аморфная оболочка разрывалась на части. В последующем этот процесс отошел под регуляцию ферментов.
8
В вопросе появления живой клетки остается много неразрешенных проблем. Например, как функции хранения наследственной информации перешли от РНК к ДНК, как синхронизировались сложные процессы в клетке, на какой стадии начался синтез белков? Обо всем этом пока можно только догадываться.
Видео по теме

Совет 2 : Как появилось все живое

Зарождение жизни на Земле не является случайностью. Ее появление было неизбежным, как только возникли благоприятные условия окружающей среды. Все это есть следствие фундаментальных законов науки.
Земля

Первые шаги жизни на Земле



Несмотря на то, что Земля в ранний период своего существования часто подвергалась астероидным бомбардировкам, имела сильную вулканическую активность, была горячей и лишенной кислорода, жизнь на ней все-таки зародилась и эволюционировала.

В целом можно сказать, что в стабильных условиях и при правильной температуре в результате химических реакций могут появиться молекулы, которые способны воспроизводить себя, вызывая дальнейшие преобразования. Для нашей планеты такими условиями стали атмосфера, насыщенная водородом, аммиаком и метаном, а также огромные океаны воды. Молекулы смогли «питаться» энергией из гидротермальных источников, а впоследствии стали строительными блоками для белков и нуклеиновых кислот.

Как только первая молекула была создана в результате этих случайных химических реакций, последующее развитие событий больше не было основано на случайности. Вместо этого вступили в силу эволюция и естественный отбор. Молекулы, которые могли самовоспроизводиться, начали быстро размножаться. Затем все виды начали бороться за доступную пищу. Менее эффективные виды вымерли.



Углерод – основа всего



Углерод является атомом, который заслуживает особого упоминания, поскольку он имеет свойства, позволяющие ему группироваться в последовательности: «цепи» и «ветви». Это позволяет другим молекулам «цепляться» за эти образоавания, что, в свою очередь, создает сложные молекулярные структуры.

Поскольку некоторые молекулы постоянно увеличиваются, то, в конце концов, достигают определенного «критического размера». Связи, удерживающие атомы вместе, ослабевают и молекула распадается. В некоторых случаях получаются две почти идентичные молекулы. Каждая из этих молекул стремится привлечь похожие молекулы из окружающего пространства. Некоторые делают это успешно. Такие молекулы растут снова и достигают «критического размера», а затем распадаются на две части. Это бесконечный процесс. Жизнь могла начаться именно таким образом. Цикл, основанный на естественных химических реакциях, которые повторялись вновь и вновь. Затем появились другие элементы, которые помогли поддерживать и усложнять цикл.

Попытка определить цепь событий, которые привели к возникновению жизни на Земле, является сложной задачей. Значительный прогресс был достигнут в теоретизировании и реконструкции процесса, приведшего к появлению простейших форм жизни. Но, в то же время, ученые не имеют исчерпывающих данных о каждом этапе развития. Пробелы в знаниях в настоящее время можно заполнить лишь догадками.
Видео по теме
Совет полезен?
Поиск
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500