Химическая эволюция

Таким образом, идея синтеза пребиотиков вошла в сферу экспериментальной науки и общественного сознания в 1953 году после знаменитых экспериментов Миллера по органическому синтезу, в результате которых были получены аминокислоты, которые содержатся в белках, таких как глицин, аланин, аспарагиновая кислота и глутаминовая кислота, а также небелковые аминокислоты, в колбе, содержащей газовую смесь молекул водорода, метана и аммиака, имитирующую преимущественно восстанавливающую первобытную атмосферу Земли, подверженную воздействию высоких источников энергии, таких как электрические разряды (имитирующие штормовые молнии), действующие в течение недели. Колба была соединена трубкой с резервуаром с теплой жидкой водой, имитирующей первозданный океан. Образование аминокислот в эксперименте Миллера происходило посредством так называемого синтеза Штрекера, что указывает на то, что молекулы цианистого водорода (HCN) и альдегида (R-CHO), которые являются собственно молекулами-предшественниками в синтезе Штрекера, образуются во время искрообразования. исходные газы. После этого открытия были проведены многочисленные эксперименты, в которых проверялся диапазон условий, в которых мог бы происходить такой синтез, изучались возможности использования различных типов источников энергии (электрические разряды, УФ-излучение, ионизированные частицы высокой энергии) и различных составов газов, в том числе от сильно восстановительных смесей до нейтральной (CO, N2) или относительно окислительной (CO2, N2) атмосферы. Эти последние эксперименты были вызваны некоторыми свидетельствами, указывающими на то, что атмосфера ранней Земли, в основном состоящая из N2, CO2 и H2O, с небольшими количествами H2, CO и CH4 и незначительным количеством O2, не была такой восстанавливающей, как предполагалось изначально. . Таким образом было обнаружено, что восстановительные газы обычно производят не только большее разнообразие органических соединений, но и больший выход.Таким образом, когда эксперимент Миллера повторяется с CO2 и N2 вместо CH4 и NH3, выход органических веществ снижается в 100 или более раз. Кроме того, некоторые биологические аминокислоты, такие как аргинин, метионин, и аминокислоты, содержащие ароматические остатки, например гистидин, триптофан, фенилаланин и тирозин, по-прежнему остаются трудными мишенями для синтеза пребиотиков.С другой стороны, было ясно, что химический синтез полного списка требуемых биомономеров должен включать не только аминокислоты, но также сахара, жирные кислоты и нуклеотиды, что не может быть должным образом выполнено в геохимических средах, формирующих белок. рассмотрены в экспериментах Миллера. Более того, на основе подробных геохимических и палеонтологических исследований, временное окно, доступное для перехода от неодушевленного к живому веществу, постепенно сокращается, нижняя граница которого в настоящее время составляет примерно 3,95 миллиарда лет назад, что соответствует концу периода период интенсивной бомбардировки метеоритами, о чем свидетельствует анализ кратеров Луны. Что касается верхней связи, мы можем полагаться на геологические записи, такие как строматолиты и микроскопические окаменелости, которые свидетельствуют о том, что 3,8 миллиарда лет назад на Земле уже существовала жизнь. Следовательно, стадия синтеза пребиотиков должна произойти примерно через 200 миллионов лет после эпизода метеоритной бомбардировки.ЗаключениеВ заключении необходимо отметить, что в условиях современных организаций, как частных, так и государственных, химияактивно применяется. При этом очень важно учитывать, какие факторы оказывают влияние на скорость химических реакций. В процессе выполнения работы установлено, что наибольшее влияние на скорость химической реакции оказывают температура, реагенты и катализаторы.В данной работе достигнута основная цель – описаны различные факторы химической эволюции. В данном реферате решены следующие задачи:Поэтому в данном реферате были поставлены следующие задачи:описаныосновные понятия, связанные с химической эволюцией;описано влияния различных процессов, которые происходят при химической эволюции.Также при написании этой работы использовалась современная и классическая литература, а также источники, расположенные в глобальной сети Интернет.Список использованной литературыZaikowski L., Frierich J.M. (eds.) Chemical Evolution across Space & Time. From the Big Bang to Prebiotic Chemistry. ACS, 2008. – 463 p. Markert B., Fränzle S., Wünschmann S. Chemical Evolution: The Biological System of the Elements. Springer International Publishing, Switzerland, 2015. – 295 p. (Chemical Evolution: Definition, History, Discipline)Menor-Salván C. (Ed.) Prebiotic Chemistry and Chemical Evolution of Nucleic Acids. Springer, 2018. – 300 p.Дементьев В.А. Проблемы зарождения и эволюции биосферы / В. А. Дементьев//Галимов Э.М. (ред.), Книга 2. М.: КРАСАНД, 2012. — С. 265 – 287.Калугина И.Ю., Шибанов Е.В., Денисова А.Б. (сост.) Концепции современного естествознания. Химическая составляющая. Учебное пособие (основные теоретические положения курса, методические указания к лабораторному практикуму и семинарским занятиям). — Екатеринбург: Уральский государственный экономический университет, 2005. — 131 с.(Общая теория химической эволюции и биогенеза А.П. Руденко)Гришина Е.П. Основы химии окружающей среды. Часть 1. Химические процессы в атмосфере. Учебное пособие. - Владимир, ВлГУ, 2006. - 68 с.Barber E.M. The chemical evolution of phosphorus: an interdisciplinary approach to astrobiology. Burlington: Apple Academic Press, 2020. — 402 p.