1.Биохимическая эволюция.

БИОХИМИЧЕСКАЯ ЭВОЛЮЦИЯ или ГИПОТЕЗА А.И.Опарина – Дж. Холдейна возникла в 20ых годах ХХ. ЖИЗНЬ – результат эволюции углеродных соединений.

Предполагается:

1. Земля и планеты солнечной системы возникли из облака космической пыли. Возраст Земли 5 млрд. лет, солнца 5-7 млрд. лет.

2. За счёт движения и сил гравитации всё новые частицы увеличивали массу Земли. Силы гравитации возрастали, давление увеличивалось и Земля разогревалась. Этому способствовала энергия УФ и распад радиоактивных изотопов. Температура достигла 1000ْ С. Затем Земля остывает и тяжёлые вещества образуют ядро, а лёгкие – оболочку.

3. Вещества Земли вступают в реакции и образуются газы атмосферы :CH₄,NH₃, CO₂,H₂,H₂O – водяные пары (при t<100ْC) образуют моря и океаны.

4. Электрические разряды, УФ лучи, радиация способствовали образованию веществ «первичного бульона». В 1924г. А.И.Опарин предложил гипотезу возникновения жизни, состоящую из 3х этапов:

• Абиогенный синтез органических веществ из неорганических.

• Концентрирование органических веществ.

• Возникновение процесса самовоспроизведения.

В 1947г. английский биохимик Джон Бернал предложил современную теорию происхождения жизни – теорию биопоэза. Этапы биопоэза по Берналу:

• Абиогенное возникновение биологических мономеров.

• Образование биополимеров.

• Формирование мембранных структур и первичных организмов – пробионтов.

Неорганический синтез малых органических молекул доказал в 1953г американские учёные С.Миллер и Юри. Они сконструировали установку, в которой воссоздавались условия существовавшие 4 млрд.л. назад. В установку под давление в 3 Па с помощью вакуумного насоса подавались H₂, CH₄, NH₃, пары воды. Газовая смесь пропускалась через искровой разряд, образовавшиеся вещества охлаждались с помощью холодильника и собирались в колбе с водой(t=+80ْС). Аппарат бал герметичный и работал много часов. В результате получили смесь мономеров - аминокислот, жирных кислот, уксусной, муравьиной кислоты.

ВЫВОД: в условиях древнейшей Земли могли синтезироваться мономеры белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов.

Неорганический синтез биополимеров доказан в 1957г. американским учёным Фоксом. Он нагревал сухую смесь аминокислот, охлаждал, растворял в Н₂О. Возникали белкоподобные молекулы – протеиноиды. Были синтезированы полисахариды, полинуклеотиды, липиды.

5. Образование– коацерватов (концентрированные капли органического вещества размером). В гипертонических растворах они сморщивались, в гипотонических – набухают, т.е. имеют полупроницаемую оболочку, которая может быть и двойной. Для коацерватов характерны: рост, обмен веществ.

6. Возникновение метаболизма. Для этого нужны: 1) ферменты и 2) энергетические системы. В 1982г американский биохимик Томас Чек открыл рибозимы – молекулы РНК, обладающие ферментативной активностью. Молекулы РНК – первые биополимеры Земли.

7. Возникновение самовоспроизведения, возник генетический код. Возникают пробионты - белковые коацерваты предшественники живых организмов. Затем образуются гетеротрофные анаэробные проклетки – живые организмы с метаболизмом, самовоспроизведением(3-3,5 млрд. лет назад).

Различие гипотез Опарина и Холдейна.
А.И.Опарин - первые были коацерваты с метаболизмом.	Джон Холдейна отдавал первенство нуклеиновым кислотам.

Однако обе гипотезы не объясняют, как возникли живые организмы.