Белоктардың түзілуі
Екінші кезең-белоктардың түзілуі Америка ғалымы М.Кальвин, Жердің жасы 4,7 миллиард жыл шамасында,оның бастапқы жаралған кезінде өзін қоршап тұрған атмосферада бос оттегі болған жоқ,демек,атмосфера тотықсыздандырғыш қалыпта болды деген ғылымда көбіне ынтымақтастық бір пікірді көрсетеді.
Осы кезде күн сәулесінің қысқа ультракүлгін толқынды сәулесі жер бетіне жете алғандай бар еді.Қазіргі кезде тек тірі материяның ғана құрамында кездесетін көміртегінің қосылыстары,сол кезде ультракүлгін
сәулелердің энергиясын пайдаланатын фотохимиялық реакция арқылы
органикалық емес жолмен түзілген болуға тиіс.
Академик А.И.Опариннің теориясы бойынша алғашқы белоктың түзілуі мына түрде түсіндіріледі.Қазіргі кезде,әр түрлі планеталардың атмосферасында және метеориттердің құрамында СН4,NH3,H2O және басөа қарапайым заттар бар екендігі анықталды.Ерте кездегі Жер атмосферасындағы сондай заттардан күрделі қосылыстар пайда болды.Алғашқы мұхиттың пайда болуынан бастап белок құрылымдарының қалыптаса басталуына қолайлы жағдай туды.Ең алдымен су орталығында көмітсутегінің туындылары химиялық күрделі өзгерістерге түсіп және өзгеріп бір-біріне айналу мүмкіншілігі болды.Ерітінділерде көмірсутегінің туындылары жалпы мына бағытта өзгеріске түсті.Бұл органикалық заттардың кішкене молекулалары өзара қосылып ірі және күрделі құрылысты молекулаларға айнала бастайды.
Алғашқы органикалық заттардың молекулалары осы қалыпта күрделенуінің нәтижесінде ерітінділерде күрделі органикалық заттар-көмірсутегі пайда болады.Бұған мысал ретінде әйгілі химик А.М.Бутлеровтың бір кездерде жасаған реакциясын алуымызға болады.Ол аздаған кальций салынған формальдегидтің судағы ерітіндісін тұндырып қояды.Формальдегид молекуласы көміртегінің бір атомынан,оттегінің бір атомынан және сутегінің екі атомынан тұрады.Біраз тұрғаннан кейін ол ерітіндіде тәтті дәм пайда болады.Бутлеров, мұнда формальдегидтің алты бөлшегі өзара қосылып қант молекуласын түзгенін анықтады.Қант молекуласында көміртегінің алты атомы,оттегінің алты атомы және сутегінің он екі атомы болады.
Белок молекуласы жеке бөлшектерден –амин қышқылдарынан тұратыны белгілі.Бұлар өзара полипептидтік байланыстар арқылы қосылады.Белок заттарының қалай пайда болғандығын түсіну үшін ең алдымен,Жер жаралғаннан кейін қандай жағдайларда амин қышқылдарының синтезделгенін және бұлар қалайша өзара байласынып полипептидтік тізбек жасап белок молекуласының негізін құрғандығын анықтауымыз керек.
Таяу жылдарда (1951-1957жж) американдық химик С.Миллер экспериментальды түрде аммиактан,метаннан,су буынан және
сутегінен амин қышқылдарын қолдап синтездеп алуға болатыедығын дәлелдеді.Бұл тәжірибе жасалу жағдайы біздің планетамыз жаралғаннан кейін жер бетінде болған жағдайға ұқсас.Миллер аталған заттарды электр разрядтарымен әсер ететін аппаратқа орналастырды.Осы аппаратың бір бөлімінде су қайнатылып, екінші бөлімінде бу конденсацияландырылады; сөйтіп бу айналыста болады.Тәжірибенің соңында әрекеттескен қоспадан белокта болатын глицин,аланин,аспарагин,глутамин қышқылдары тәрізді амин қышқылдары алынды.Миллер осы тәжірибенің нәтижесіне сүйеніп,Жердің алғашқы атмосферасында электр разряды мен ультракүлгін сәуленің әсерімен осындай амин қышқылдары синтезделген болуы мүмкін деген қорытынды жасайды.Мұнан кейінгі жылдары бірқатар ғалымдардың жасаған тәжірибелері Миллердің қорытындысын бекітті.Ультракүлгін сәулелерді,электр разрядтарын және әртүрлі сәулелерді қолданып,амин қышқылдарын ғана емес,басқада биохимиялық бағалы заттарды,соның бірі нуклеотидтердің азоттық негіздерін қолдан синтездеуге болатындығы дәлелденді.
Қазіргі биохимиядағы зор табыс- ол бірінші рет белок молекуласының толық синтезделуі;хордалы жануарлардың организмінде углеводтың алмасуын басқырып отыратын гормон-инсулин синтезделіп алынды.