İlk kez, Amerikalı bilim adamı Stanley Miller, 1952'de ilkel Dünya'dakileri simüle eden laboratuvar koşullarında organik moleküller - amino asitler - elde etmeyi başardı. Sonra bu deneyler sansasyon yarattı ve yazarları dünya çapında ün kazandı. Halen California Üniversitesi'nde prebiyotik (yaşam öncesi) kimya konusundaki araştırmalarına devam etmektedir. İlk deneyin yapıldığı kurulum, birinde 100.000 V'luk bir voltajda güçlü bir elektrik deşarjı elde etmenin mümkün olduğu bir şişe sistemiydi. Miller bu şişeyi doğal gazlarla - metan, hidrojen ve amonyak ile doldurdu, bunlar ilkel Dünya'nın atmosferinde mevcuttu. Aşağıdaki şişe, okyanusu taklit eden az miktarda su içeriyordu. Gücünde bir elektrik boşalması şimşek kadar yakındı ve Miller, etkisi altında, suya girdikten sonra birbirleriyle reaksiyona girecek ve daha karmaşık moleküller oluşturacak kimyasal bileşiklerin oluşmasını bekliyordu. Sonuç tüm beklentileri aştı. Tesisatı akşam kapatan ve ertesi sabah dönen Miller, şişedeki suyun sarımsı bir renk aldığını gördü. Oluşan şey, proteinlerin yapı taşları olan bir amino asit suyu olduğu ortaya çıktı. Böylece bu deney, canlıların temel bileşenlerinin ne kadar kolay oluşabileceğini gösterdi. Tek ihtiyaçları olan bir gaz karışımı, küçük bir okyanus ve küçük bir yıldırımdı.
Diğer bilim adamları, Dünya'nın eski atmosferinin, Miller'ın modellediğinden farklı olduğuna ve büyük olasılıkla karbon dioksit ve azottan oluştuğuna inanma eğilimindedir. Bu gaz karışımını ve Miller'in deney düzeneğini kullanarak kimyagerler organik bileşikler üretmeye çalıştılar. Bununla birlikte, sudaki konsantrasyonları, bir yüzme havuzunda bir damla gıda boyası çözülmüş gibi ihmal edilebilir düzeydeydi. Doğal olarak, böyle seyreltik bir çözeltide yaşamın nasıl ortaya çıktığını hayal etmek zor. Karasal süreçlerin birincil organik madde rezervlerinin yaratılmasına katkısı gerçekten çok önemsizse, o zaman nereden geldi? Belki uzaydan? Asteroitler, kuyruklu yıldızlar, meteorlar ve hatta gezegenler arası toz parçacıkları, amino asitler de dahil olmak üzere organik bileşikler taşıyabilir. Bu dünya dışı nesneler, birincil okyanusa veya küçük bir su kütlesine girmek için yeterli organik bileşik sağlayabilir. Birincil organik maddenin oluşumundan başlayarak yaşamın ortaya çıkmasıyla sona eren olayların sırası ve zaman aralığı, birçok araştırmacıyı endişelendiren bir gizem olarak kalır ve muhtemelen sonsuza dek kalacaktır. gerçek, yaşam olarak kabul edilir.
Dünyadaki ilk organik bileşiklerin oluşum sürecine kimyasal evrim denir. Biyolojik evrimden önceydi. Kimyasal evrimin aşamaları A.I. Oparin tarafından belirlendi.
Aşama I- biyolojik olmayan veya abiyojenik (Yunanca u, un - negatif parçacık, bios - yaşam, genesis - köken). Bu aşamada, yoğun güneş radyasyonu koşulları altında, Dünya atmosferinde ve çeşitli inorganik maddelerle doymuş birincil okyanusun sularında kimyasal reaksiyonlar meydana geldi. Bu reaksiyonlar sırasında inorganik maddelerden basit organik maddeler oluşabilir - amino asitler, basit karbonhidratlar, alkoller, yağ asitleri, azotlu bazlar.
Birincil okyanusun sularında inorganik organik maddelerin sentezlenmesi olasılığı, Amerikalı bilim adamı S. Miller ve yerli bilim adamları A.G. Pasynsky ve T.E. Pavlovskaya'nın deneylerinde doğrulandı.
Miller, gaz karışımı - metan, amonyak, hidrojen, su buharı içeren bir kurulum tasarladı. Bu gazlar birincil atmosferin bir parçası olabilirdi. Cihazın diğer kısmında ise kaynatılan su vardı. Yüksek basınçlı aparatta dolaşan gazlar ve su buharı bir hafta boyunca elektriksel deşarjlara maruz bırakıldı. Sonuç olarak, karışımda, bazıları proteinlerin bir parçası olan yaklaşık 150 amino asit oluştu.
Daha sonra, azotlu bazlar da dahil olmak üzere diğer organik maddelerin sentezlenme olasılığı deneysel olarak doğrulandı.
II aşama- proteinlerin sentezi - birincil okyanusun sularındaki amino asitlerden oluşturulabilen polipeptitler.
Aşama III- koaservatların görünümü (Latince coacervus'tan - pıhtı, yığın). Amfoterik olan protein molekülleri, belirli koşullar altında kendiliğinden konsantre olabilir ve koaservat adı verilen kolloidal kompleksler oluşturabilir.
Koaservat damlacıkları, iki farklı proteinin karıştırılmasıyla oluşur. Sudaki bir protein çözeltisi berraktır. Farklı proteinleri karıştırırken, çözelti bulanıklaşır, mikroskop altında suda yüzen damlalar içinde görünür. Bu tür damlalar - koaservatlar, çeşitli proteinlerin bulunduğu 1000 birincil okyanusun sularında görünebilir.
Koaservatların bazı özellikleri, canlı organizmaların özelliklerine dışa benzer. Örneğin, çevreden "emilirler" ve belirli maddeleri seçici olarak biriktirirler, boyutları artar. Koaservatların içindeki maddelerin kimyasal reaksiyonlara girdiği varsayılabilir.
Birincil okyanusun farklı bölgelerindeki "et suyunun" kimyasal bileşimi farklı olduğundan, koaservatların kimyasal bileşimi ve özellikleri aynı değildi. Koaservatlar arasında "et suyu" içinde çözünen maddeler için rekabet ilişkileri oluşabilir. Bununla birlikte, koaservatlar, kendi türlerini yeniden üretme yeteneklerinden yoksun oldukları için canlı organizmalar olarak kabul edilemezler.
Aşama IV- kendi kendine çoğalabilen nükleik asit moleküllerinin ortaya çıkışı.
Çalışmalar, kısa nükleik asit zincirlerinin, bir test tüpünde canlı organizmalarla herhangi bir bağlantı olmaksızın iki katına çıkabildiğini göstermiştir. Soru ortaya çıkıyor: Genetik kod Dünya'da nasıl ortaya çıktı?
Amerikalı bilim adamı J. Bernal (1901-1971), minerallerin organik polimerlerin sentezinde önemli bir rol oynadığını kanıtladı. Bazı kayaların ve minerallerin - bazalt, kil, kum - bilgi özelliklerine sahip olduğu gösterilmiştir, örneğin, killer üzerinde polipeptitler sentezlenebilir.
Görünüşe göre, başlangıçta, "harflerin" rolünün, çeşitli minerallerde belirli bir sırayla değişen alüminyum, demir, magnezyum katyonları tarafından oynandığı bir "mineralojik kod" ortaya çıktı. Minerallerde üç, dört ve beş harfli bir kod belirir. Bu kod, amino asitlerin bir protein zincirine bağlanma sırasını belirler. Daha sonra bilgi matrisinin rolü minerallerden RNA'ya ve daha sonra kalıtsal özelliklerin iletilmesi için daha güvenilir olduğu ortaya çıkan DNA'ya geçti.
Ancak kimyasal evrim süreçleri, canlı organizmaların nasıl ortaya çıktığını açıklamaz. Canlı olmayandan canlıya geçişe yol açan süreçler, J. Bernal biopoiesis adını verdi. Biyopoez, ilk canlı organizmaların ortaya çıkmasından önce olması gereken aşamaları içerir: koaservatlarda zarların ortaya çıkması, metabolizma, kendini yeniden üretme yeteneği, fotosentez, oksijen solunumu.
Koaservatların yüzeyinde lipid moleküllerinin düzenlenmesiyle hücre zarlarının oluşumu, ilk canlı organizmaların ortaya çıkmasına neden olabilir. Bu, şekillerinin stabilitesini sağladı. Nükleik asit moleküllerinin koaservatlara dahil edilmesi, kendilerini çoğaltabilmelerini sağlamıştır. Nükleik asit moleküllerinin kendi kendine üreme sürecinde, doğal seleksiyon için malzeme görevi gören mutasyonlar ortaya çıktı.
Böylece, koaservatlar temelinde, ilk canlılar ortaya çıkabilir. Görünüşe göre heterotroflardı ve birincil okyanusun sularında bulunan enerji açısından zengin karmaşık organik maddelerle beslendiler.
Organizmaların sayısı arttıkça, okyanus sularındaki besin arzı azaldıkça aralarındaki rekabet yoğunlaştı. Bazı organizmalar, güneş enerjisini veya kimyasal reaksiyonların enerjisini kullanarak organik maddeleri inorganik maddelerden sentezleme yeteneği kazanmıştır. Fotosentez veya kemosentez yapabilen ototroflar bu şekilde ortaya çıktı.
İlk organizmalar anaerobikti ve fermantasyon gibi oksijensiz oksidasyon reaksiyonları yoluyla enerji aldı. Ancak fotosentezin ortaya çıkışı atmosferde oksijen birikmesine yol açtı. Sonuç olarak, solunum ortaya çıktı - glikolizden yaklaşık 20 kat daha verimli olan bir oksijen, aerobik oksidasyon yolu.
Başlangıçta, güçlü ultraviyole radyasyonun karadaki organizmalar üzerinde zararlı bir etkisi olduğu için okyanusun sularında yaşam gelişti. Atmosferde oksijen birikmesi sonucu ozon tabakasının ortaya çıkması, canlı organizmaların karada ortaya çıkması için ön koşulları oluşturmuştur.
Şu anda, yaşamın birkaç bilimsel tanımı var, ancak hepsi yanlış. Bazıları o kadar geniştir ki, ateş veya mineral kristalleri gibi cansız nesneler altlarına düşer. Diğerleri çok dardır ve onlara göre yavru vermeyen katır canlı olarak kabul edilmez.
En başarılılarından biri, yaşamı Darwinci evrim yasalarına göre hareket edebilen, kendi kendini idame ettiren bir kimyasal sistem olarak tanımlar. Bunun anlamı, öncelikle, bir grup canlı bireyin, ebeveynlerinin özelliklerini miras alan kendilerine benzer yavrular üretmesi gerektiğidir. İkincisi, sonraki nesiller tarafından miras alınan ve popülasyon değişkenliğine neden olan genetik değişiklikler - yavruların nesillerinde mutasyonların sonuçları kendini göstermelidir. Üçüncüsü, doğal seçilim sisteminin işlemesi gerekir, bunun sonucunda bazı bireyler diğerlerine göre avantaj kazanır ve değişen koşullar altında hayatta kalarak yavrular verir.
Canlı bir organizmanın özelliklerine sahip olması için sistemin hangi unsurları gerekliydi? Çok sayıda biyokimyacı ve moleküler biyolog, RNA moleküllerinin gerekli özelliklere sahip olduğuna inanmaktadır. Ribonükleik asitler özel moleküllerdir. Bazıları çoğalabilir, mutasyona uğrayabilir, böylece bilgi iletebilir ve bu nedenle doğal seçilime katılabilirler. Doğru, bilim adamları yakın gelecekte böyle bir işleve sahip bir RNA parçasının bulunacağını ummalarına rağmen, çoğaltma sürecini kendileri katalize edemiyorlar. Diğer RNA molekülleri, genetik bilginin "okunması" ve üçüncü tip RNA moleküllerinin yer aldığı protein moleküllerinin sentezlendiği ribozomlara aktarılması ile ilgilidir.
Böylece, en ilkel canlı sistem, iki katına çıkan, mutasyona uğrayan ve doğal seçilime tabi olan RNA molekülleri ile temsil edilebilir. Evrim sırasında, RNA temelinde, özelleşmiş DNA molekülleri ortaya çıktı - genetik bilginin koruyucuları - ve şu anda bilinen tüm biyolojik moleküllerin sentezi için katalizör işlevlerini üstlenen daha az özelleşmiş protein molekülleri değil.
Zamanın bir noktasında, DNA, RNA ve proteinden oluşan bir "canlı sistem", lipit bir zardan oluşan bir kese içinde barınak buldu ve dış etkilerden daha iyi korunan bu yapı, ortaya çıkan ilk hücrelerin prototipi olarak hizmet etti. modern dünyada bakteri, arke ve ökaryotlarla temsil edilen yaşamın üç ana dalına. Bu tür birincil hücrelerin ortaya çıkış tarihi ve sırası gelince, bir sır olarak kalır. Ek olarak, basit olasılık tahminlerine göre, organik moleküllerden ilk organizmalara evrimsel geçiş için yeterli zaman yoktur - ilk protozoa çok aniden ortaya çıktı.
Uzun yıllar boyunca bilim adamları, Dünya'nın sürekli olarak büyük kuyruklu yıldızlar ve göktaşları ile çarpışmalara maruz kaldığı ve bu dönemin yaklaşık 3,8 milyar yıl önce sona erdiği bir dönemde yaşamın güç bela ortaya çıkıp gelişebileceğine inandılar. Ancak son zamanlarda, güneybatı Grönland'da bulunan, dünyanın en eski tortul kayaçlarında en az 3.86 milyar yıllık karmaşık hücresel yapıların izleri bulundu. Bu, ilk yaşam biçimlerinin gezegenimizin büyük kozmik cisimler tarafından bombardımanı durmadan milyonlarca yıl önce ortaya çıkmış olabileceği anlamına gelir. Ancak tamamen farklı bir senaryo da mümkündür (Şekil 4). Organik madde, oluşumundan bu yana yüz milyonlarca yıl boyunca gezegeni bombalayan göktaşları ve diğer dünya dışı nesnelerle birlikte uzaydan Dünya'ya girdi. Bugün, bir göktaşı ile çarpışma oldukça nadir bir olaydır, ancak şimdi bile uzaydan, gezegenler arası malzeme ile birlikte, Dünya yaşamın başlangıcında olduğu gibi tamamen aynı bileşikleri almaya devam ediyor.
Bazı araştırmacılara göre, bakteri gibi hücreler başka bir gezegende ortaya çıkıp daha sonra asteroitlerle birlikte Dünya'ya ulaşabileceğinden, Dünya'ya düşen uzay nesneleri gezegenimizde yaşamın ortaya çıkmasında merkezi bir rol oynayabilir. ALH84001 adlı patates şeklindeki bir göktaşının içinde, yaşamın dünya dışı kökeni teorisini destekleyen bir kanıt bulundu. Başlangıçta, bu göktaşı Mars kabuğunun bir parçasıydı ve daha sonra yaklaşık 16 milyon yıl önce meydana gelen büyük bir asteroid Mars'ın yüzeyiyle çarpıştığında bir patlama ile uzaya fırlatıldı. Ve 13 bin yıl önce, güneş sistemi içinde uzun bir yolculuktan sonra, bir göktaşı şeklindeki bu Mars kaya parçası, yakın zamanda keşfedildiği Antarktika'ya indi. İçindeki göktaşının ayrıntılı bir incelemesi, Mars kabuğunun derinliklerinde yaşam olasılığı hakkında ateşli bilimsel tartışmalara yol açan, fosilleşmiş bakterilere benzeyen çubuk şeklindeki yapıları ortaya çıkardı. Bu anlaşmazlıklar, Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi'nin Mars'a gezegenler arası bir uzay aracı görevi yaparak Mars kabuğundan örnekler alıp Dünya'ya teslim edeceği 2005 yılından önce çözülmeyecek. Ve bilim adamları, mikroorganizmaların bir zamanlar Mars'ta yaşadığını kanıtlamayı başarırlarsa, o zaman dünya dışı yaşamın kökeni ve uzaydan yaşam getirme olasılığı hakkında daha büyük bir güvenle konuşmak mümkün olacaktır.
içerir4 doğrulama çalışması ve 1 son test:
Konuyla ilgili doğrulama çalışması
"Yeryüzündeki Yaşamın Kökeni"
Bölüm A Soruların numaralarını yazın, yanlarına doğru cevapların harflerini yazın.
1. Canlılar cansızlardan farklıdır:
a) inorganik bileşiklerin bileşimi; b) katalizörlerin varlığı;
c) moleküllerin birbirleriyle etkileşimi; d) metabolik süreçler.
2. Gezegenimizdeki ilk canlı organizmalar şunlardı:
a) anaerobik heterotroflar; b) aerobik heterotroflar;
c) ototroflar; d) ortakyaşam organizmaları.
3. Abiyogenez teorisinin özü şudur:
4. Louis Pasteur'ün deneylerinin mümkün olmadığı kanıtlandı:
a) kendiliğinden yaşam üretimi; b) sadece canlıdan canlının ortaya çıkışı; c) Kozmos'tan "yaşam tohumlarını" getirmek;
d) biyokimyasal evrim.
5. Bu koşullardan yaşamın ortaya çıkması için en önemlisi:
a) radyoaktivite; b) sıvı suyun varlığı; c) gaz halinde oksijenin varlığı; d) gezegenin kütlesi.
6. Karbon, Dünya'daki yaşamın temelidir, çünkü o:
a) Dünyadaki en yaygın elementtir;
b) kimyasal elementlerin ilki su ile etkileşmeye başlamıştır;
c) düşük bir atom ağırlığına sahiptir;
d) İkili ve üçlü bağlarla kararlı bileşikler oluşturabilir.
7. Yaratılışçılığın özü şudur:
a) cansızdan canlının kökeni; b) canlıdan canlının kökeni;
c) dünyanın Tanrı tarafından yaratılması; d) Uzaydan hayat getirmek.
8. Dünyanın jeolojik tarihi başladığında: a) 6 milyardan fazla; b) 6 milyon; c) 3.5 milyar yıl önce?
9. İlk inorganik bileşikler nereden geldi: a) Dünyanın bağırsaklarında; b) birincil okyanusta; c) birincil atmosferde?
10. Birincil okyanusun ortaya çıkması için ön koşul neydi: a) atmosferi soğutmak; b) batan toprak; c) yeraltı kaynaklarının ortaya çıkışı?
11. Okyanus sularında ortaya çıkan ilk organik maddeler nelerdir: a) proteinler; b) yağlar; c) karbonhidratlar; d) nükleik asitler?
12. Koruyucuların hangi özellikleri vardı: büyüme; b) metabolizma; c) üreme?
13. Bir probiontta bulunan özellikler nelerdir: a) metabolizma; b) büyüme; c) üreme?
14. İlk canlı organizmalar nasıl bir beslenme biçimine sahipti: a) ototrofik; b) heterotrofik?
15. Fotosentetik bitkilerin ortaya çıkmasıyla hangi organik madde ortaya çıktı? : a) proteinler; b) yağlar; c) karbonhidratlar; d) nükleik asitler?
16.
Hangi organizmaların ortaya çıkışı, hayvan dünyasının gelişimi için koşulları yarattı: a) bakteriler; b) mavi-yeşil algler; c) yeşil algler?
Bölüm B Cümleleri tamamlayın.
1. Dünyanın Tanrı (Yaratıcı) tarafından yaratıldığını öne süren teori -….
2. Kendi kendini üretebilen kabuk ve organellerle sınırlı bir çekirdeğe sahip olmayan prenükleer organizmalar -….
3. Açık bir sistem olarak dış çevre ile etkileşime giren faz-ayrılmış bir sistem -….
4. Yaşamın kökenine ilişkin koaservat teorisini öne süren Sovyet bilim adamı -….
Bölüm C Soruyu cevaplayın.
A.I. teorisinin ana hükümlerini listeleyin. Oparin.
Nükleik asitlerin koaservat damlalarıyla kombinasyonu neden yaşamın ortaya çıkışındaki en önemli aşama olarak kabul edilir?
"Hücrenin kimyasal organizasyonu" konulu doğrulama çalışması
seçenek 1
Kendini test et
2. Hücrede bulunan kimyasal elementler nelerdir?
makro besinler: a) oksijen; b) karbon; c) hidrojen; d) nitrojen; e) fosfor; f) kükürt; g) sodyum; h) klor; i) potasyum; j) kalsiyum; l) demir; m) magnezyum; m) çinko?
3. Hücrede ortalama olarak suyun payı nedir: a) %80; b) %20; %1'de?
Demir hangi hayati bileşiği içerir: a) klorofil; b) hemoglobin; c) DNA; d)RNA?
Hangi bileşikler protein moleküllerinin monomerleridir:
6. Amino asit moleküllerinin hangi kısmı onları birbirinden ayırır: a) bir radikal; b) amino grubu; c) karboksil grubu?
7. Birincil yapının protein molekülündeki amino asitler hangi kimyasal bağ vasıtasıyla bağlanır: a) disülfid; b) peptit; c) hidrojen?
8. 1 g proteinin parçalanması sırasında ne kadar enerji açığa çıkar: a) 17,6 kJ; b) 38,9 kJ?
9. Proteinlerin temel işlevleri nelerdir: a) inşa etmek; b) katalitik; c) motor; d) ulaşım; e) koruyucu; f) enerji; g) yukarıdakilerin tümü?
10. Suyla ilgili olarak hangi bileşikler lipidleri içerir: a) hidrofilik; b) hidrofobik?
11. Hücrelerde yağların sentezlendiği yerler: a) ribozomlarda; b) plastidler; c) EPS?
12. Yağların bitki organizması için önemi nedir: a) zarların yapısı; b) enerji kaynağı; c) ısı regülasyonu?
13. Hangi işlem sonucunda organik maddeler oluşur?
inorganik: a) protein biyosentezi; b)) fotosentez; c) ATP sentezi?
14. Hangi karbonhidratlar monosakkaritlerdir: a) sakaroz; b) glikoz; c) fruktoz; d) galaktoz; e) riboz; e) deoksiriboz; g) selüloz?
15. Bitki hücreleri için tipik olan polisakkaritler: a) selüloz; b) nişasta; c) glikojen; d) kitin?
Hayvan hücresinde karbonhidratların rolü nedir:
17. Nükleotide neler dahildir: a) amino asit; b) azotlu baz; c) fosforik asidin geri kalanı; g) karbonhidrat?
18. Bir DNA molekülü spiral nedir: a) tek; b) çift?
19. Nükleik asitlerden hangisinin uzunluğu ve moleküler ağırlığı en fazladır:
a) DNA; b)RNA?
Cümleleri tamamlamak
Karbonhidratlar gruplara ayrılır ………………….
Yağlar …………………
İki amino asit arasındaki bağa …………… denir.
Enzimlerin temel özellikleri ………… ..
DNA ………………. işlevlerini yerine getirir.
RNA, ………………. işlevlerini yerine getirir.
1. Hücredeki dört elementin içeriği özellikle yüksek: a) oksijen; b) karbon; c) hidrojen; d) nitrojen; e) demir; f) potasyum; g) kükürt; h) çinko; ben) tatlım?
2. Hangi kimyasal element grubu yaş ağırlığın %1.9'u kadardır?
hücreler; a) organojenler (karbon, hidrojen, azot, oksijen); c) makro besinler; b) eser elementler?
Hangi hayati bileşik magnezyum içerir: a) klorofil; b) hemoglobin; c) DNA; d)RNA?
Hücrenin yaşamı için suyun önemi nedir:
5. Aşağıdakilerde çözünen yağlar nelerdir: a) suda; b) aseton; c) hava; g) benzin?
6. Yağ molekülünün kimyasal bileşimi nedir: a) amino asitler; b) yağ asitleri; c) gliserin; g) glikoz?
7. Hayvan organizması için yağların önemi nedir: a) zarların yapısı; b) enerji kaynağı; c) ısı düzenlemesi; d) su kaynağı; e) yukarıdakilerin tümü?
1 gr yağın parçalanması sırasında ne kadar enerji açığa çıkar: a) 17,6 kJ; b) 38,9 kJ?
Fotosentez sonucunda oluşanlar: a) proteinler; b) yağlar; c) karbonhidratlar?
11. Hangi polisakkaritler bir hayvan hücresinin özelliğidir: a) selüloz; b) nişasta; c) glikojen; d) kitin?
12. Karbonhidratların bitki hücresindeki rolü nedir: a) bina; b) enerji; c) ulaşım; d) nükleotidlerin bir bileşeni mi?
13. 1 g karbonhidratın parçalanması sırasında ne kadar enerji açığa çıkar: a) 17.6 kJ; b) 38,9 kJ?
Bilinen amino asitlerin kaç tanesi protein sentezinde yer alır: a) 20; b) 23; c) 100?
Hücre proteinlerinin hangi organellerinde sentezlenir: a) kloroplastlarda; b) ribozomlar; c) mitokondride; d) EPS'de?
17. Bir nükleik asit monomeri nedir:
a) amino asit; b) nükleotid; c) bir protein molekülü mü?
18. Riboz hangi maddelere aittir: a) proteinler; b) yağlar; c) karbonhidratlar?
19. DNA nükleotidlerinde hangi maddeler bulunur: a) adenin; b) guanin; c) sitozin; d) urasil; e) timin; f) fosforik asit, g) riboz; h) deoksiriboz?
II
... Cümleleri tamamlamak
1. Karbonhidratlar gruplara ayrılır ………………….
2. Yağlar …………………
3. İki amino asit arasındaki bağa …………… denir.
4. Enzimlerin temel özellikleri ………… ..
5. DNA ………………. işlevlerini yerine getirir.
6. RNA, ………………. işlevlerini yerine getirir.
kod çözücü
Seçenek numarası 1
ben a: 2-d, f, g, h, i, k, l, m; 3 A; 4 CİGABAYT; 5-d; 6-a; 7-6; 8-a; 9-g; 10-6; 11-in; 12-a, b; 13-6; 14-b, c, d, e; 15-a, b; 16'ncı yüzyıl; 17-b, c, d; 18-6; 19-a.
Seçenek numarası 2
1-a, b, c, d; 2-6; 3 A; 4-d; 5-b, c, d; 6-b, c; 7-d; 8-6; 9-in; 10-a, b; 11. yüzyıl; 12-a.b, d; 13-a; 14-a; 15-b; 16-b, c, d; 17-6; 18 inç; 19-a.b.v, d, f, 3.
1.monosakaritler, oligosakkaritler, polisakaritler
2. gliserol esterleri ve daha yüksek yağ asitleri
3.peptid
4. Kataliz hızının özgüllüğü ve bağımlılığı sıcaklığa, pH'a, substrata ve enzim konsantrasyonuna bağlıdır.
5. Kalıtsal bilgilerin saklanması ve aktarılması
6. Haberci RNA'lar protein yapısı hakkında bilgiyi RK'den protein sentezi bölgesine aktarır, protein moleküllerindeki amino asitlerin yerini belirler. Taşıma RNA'ları amino asidi protein sentezi bölgesine iletir. Ribozomal RNA'lar, yapılarını ve işleyişini belirleyen ribozomların bir parçasıdır.
"Hücrelerin yapısı ve hayati aktivitesi" konulu doğrulama çalışması
seçenek 1
I. Canlı bir hücrenin hangi özellikleri biyolojik zarların işleyişine bağlıdır:
a) seçici geçirgenlik; b) su emme ve tutma; c) iyon değişimi; d) çevreden izolasyon ve onunla bağlantı; e) yukarıdakilerin tümü?
2. Membran suyunun hangi kısımları aracılığıyla taşınır: a) lipid tabakası; b) protein gözenekleri?
3. Sitoplazmanın hangi organelleri tek zarlı yapıya sahiptir: a) dış hücre zarı; s ol; c) mitokondri; d) plastidler; e) ribozomlar; f) Golgi kompleksi; g) lizozomlar?
4. Hücrenin sitoplazmasını ortamdan ayıran şey: a) ES'nin zarları (endoplazmik retikulum); b) dış hücre zarı?
Ribozom kaç alt birimden oluşur: a) bir; b) iki; c) üç?
Ribozoma neler dahildir: a) proteinler; b) lipidler; c) DNA; d)RNA?
Hangi organeller sadece bitki hücreleri için karakteristiktir: a) ES; b) ribozomlar; c) mitokondri; d) plastitler?
Hangi plastidler renksizdir: a) lökoplastlar; b) kloroplastlar; c) kromoplastlar?
11. Çekirdek hangi organizmalar için karakteristiktir: a) prokaryotlar; b) ökaryotlar?
12. Nükleer yapılardan hangisi ribozom alt birimlerinin birleşmesinde yer alır: a) nükleer zarf; b) nükleolus; c) nükleer meyve suyu?
13. Zar bileşenlerinden hangisi seçici geçirgenlik özelliğini belirler: a) proteinler; b) lipidler?
14. Büyük protein molekülleri ve parçacıklarının zardan nasıl geçtiği: a) fagositoz; b) pinositoz?
15. Sitoplazmanın hangi organelleri zar olmayan bir yapıya sahiptir: a) ES; b) mitokondri; c) plastidler; d) ribozomlar; e) lizozomlar?
16. Hangi organoid hücreyi tek bir bütün halinde bağlar, maddelerin taşınmasını gerçekleştirir, proteinlerin, yağların, kompleks karbonhidratların sentezine katılır: a) dış hücre zarı; s ol; c) Golgi kompleksi?
17. Nükleer yapılardan hangisinde ribozom alt birimlerinin birleşimi bulunur: a) nükleer özde; b) nükleolde; c) nükleer zarfta?
18. Ribozomların işlevi nedir: a) fotosentez; b) protein sentezi; c) yağların sentezi; d) ATP sentezi; e) taşıma işlevi?
19. ATP molekülünün yapısı nedir: a) biyopolimer; b) nükleotid; c) monomer?
20. Bir bitki hücresinde ATP hangi organellerde sentezlenir: a) ribozomlarda; b) mitokondride; c) kloroplastlarda?
21. ATP'de ne kadar enerji bulunur: a) 40 kJ; b) 80 kJ; c) 0 kJ?
22. Farklılaştırma neden enerji değişimi olarak adlandırılır: a) enerji emilir; b) enerji açığa çıkar mı?
23. Asimilasyon süreci şunları içerir: a) enerji emilimi ile organik maddelerin sentezi; b) enerji salınımı ile organik maddelerin bozunması?
24. Hücrede meydana gelen hangi süreçler asimilatiftir: a) protein sentezi; b) fotosentez; c) lipid sentezi; d) ATP sentezi; e) nefes almak?
25. Fotosentezin hangi aşamasında oksijen oluşur: a) karanlık; b) ışık; c) sürekli?
26. Fotosentezin ışık aşamasında ATP'ye ne olur: a) sentez; b) bölme?
27. Fotosentezde enzimlerin rolü nedir: a) nötralize etmek; b) katalize; c) kes?
28. Bir kişinin yeme şekli nedir: a) ototrofik; b) heterotrofik; c) karışık mı?
29. Protein sentezinde DNA'nın işlevi nedir: a) kendini ikiye katlama; b) transkripsiyon; c) tRNA ve rRNA sentezi?
30. DNA molekülünün bir geninin bilgisi neye karşılık gelir: a) protein; b) amino asit; c) gen?
31. Ne üçlü ve RNA'ya karşılık gelir: a) amino asit; b) protein?
32. Protein biyosentezi sürecinde ribozomda neler oluşur: a) üçüncül yapının proteini; b) ikincil yapının proteini; a) polipeptit zinciri?
seçenek 2
Biyolojik zar hangi moleküllerden oluşur: a) proteinler; b) lipidler; c) karbonhidratlar; d) su; e) ATP?
İyonlar zarın hangi bölümlerinden taşınır: a) lipid tabakası; b) protein gözenekleri?
Sitoplazmanın hangi organelleri iki zarlı yapıya sahiptir: a) ES; b) mitokondri; c) plastidler; d) Golgi kompleksi?
bir sebze; b) hayvanlar?
Ribozom alt birimlerinin oluştuğu yerlerde, a) sitoplazmada; b) çekirdekte; c) vakuollerde?
Ribozomlar hangi organellerde bulunur:
7. Mitokondri neden hücrelerin enerji istasyonları olarak adlandırılır: a) protein sentezini gerçekleştirir; b) ATP sentezi; c) karbonhidratların sentezi; d) ATP'nin bölünmesi?
8. Bitki ve hayvan hücreleri için hangi organeller ortaktır: a) ES; b) ribozomlar; c) mitokondri; d) plastitler? 9. Hangi plastidlerin rengi turuncu-kırmızıdır: a) lökoplastlar; b) kloroplastlar; c) kromoplastlar?
10. Hangi plastidler nişastayı depolar: a) lökoplastlar; b) kloroplastlar; c) kromoplastlar?
11. Hangi nükleer yapı organizmanın kalıtsal özelliklerini taşır: a) nükleer zarf; b) nükleer özsu; c) kromozomlar; d) çekirdekçik?
12. Çekirdeğin işlevleri nelerdir: a) kalıtsal bilgilerin depolanması ve iletilmesi; b) hücre bölünmesine katılım; c) protein biyosentezine katılım; d) DNA sentezi; e) RNA sentezi; f) ribozom alt birimlerinin oluşumu?
13. Mitokondrinin iç yapıları nasıl adlandırılır: a) granüller; b) cristae; c) matris?
14. Kloroplastın iç zarı tarafından hangi yapılar oluşturulur: a) gran thylakoids; b) stromanın tilakoidleri; c) stroma; d) Crista?
15. Hangi plastidler yeşildir: a) lökoplastlar; b) kloroplastlar; c) kromoplastlar?
16. Hangi plastidler çiçek yapraklarına, meyvelere, sonbahar yapraklarına renk verir:
a) lökoplastlar; b) kloroplastlar; c) kromoplastlar?
17. Çekirdeğin hangi yapının ortaya çıkmasıyla sitoplazmadan ayrıldığı: a) kromozomlar; b) nükleolus; c) nükleer özsu; d) nükleer zarf?
18. Nükleer zarf nedir: a) sürekli zarf; b) gözenekli bir kabuk?
19. Hangi bileşikler ATP'nin parçasıdır: a) azotlu baz; b) karbonhidrat; c) üç molekül fosforik asit; d) gliserin; e) amino asit?
20. Bir hayvan hücresinde hangi organellerde ATP sentezlenir: a) ribozomlar; b) mitokondri; c) kloroplastlar?
21. Mitokondride hangi süreç sonucunda ATP sentezlenir: a) fotosentez; b) nefes alma; c) protein biyosentezi?
22. Asimilasyon neden plastik değişim olarak adlandırılır: a) organik maddeler oluşturulur; b) organik madde parçalanır mı?
23. Disimilasyon süreci şunları içerir: a) enerji emilimi ile organik maddelerin sentezi; c) enerji salınımı ile organik maddelerin bozunması?
24. Organik maddenin mitokondride oksidasyonu arasındaki fark nedir?
aynı maddelerin yanmasından: a) ısı salınımı; b) ısının salınması ve ATP'nin sentezi; c) ATP sentezi; d) oksidasyon işlemi enzimlerin katılımıyla gerçekleşir; e) enzimlerin katılımı olmadan?
25. Hücrenin hangi organellerinde fotosentez işlemi gerçekleştirilir: a) mitokondride; b) ribozomlar; c) kloroplastlar; d) kromoplastlar?
26. Fotosentez sırasında hangi bileşik parçalanırsa serbest oksijen açığa çıkar:
a) C02; b) H20; c) ATP?
27. En fazla biyokütleyi oluşturan ve en fazla oksijeni serbest bırakan bitkiler:
a) tartışmalı; b) tohum; c) yosun?
28. Hücrenin hangi bileşenleri doğrudan protein biyosentezinde yer alır: a) ribozomlar; b) nükleolus; c) nükleer zarf; d) kromozomlar?
29. Çekirdeğin hangi yapısı bir proteinin sentezi hakkında bilgi içerir: a) DNA molekülü; b) bir üçlü nükleotit; c) gen?
30. Ribozomun gövdesini oluşturan bileşenler: a) zarlar; b) proteinler; c) karbonhidratlar; d) RNA; e) yağlar?
31. Proteinlerin biyosentezinde kaç amino asit yer alır, a) 100; b) 30; 20'de?
32. Protein molekülünün kompleks yapıları nerede oluşur: a) ribozomda; b) sitoplazmik matriste; c) endoplazmik retikulum kanallarında?
muayene
Seçenek 1:
1e; 2b; 3a, f, g; 4b; 5B; 6a, d; 7b; 8g; 9a; 10b; 11b; 12b; 13b; 14a; 15g; 16b; 17b; 18b; 19b, c; 20b, c; 21b; 22b; 23a; 24a, b, c, d; 25b; 26 a; 27a, b, c; 28b; 29b, c; 30a; 31a; 32c.
Seçenek 2:
1a, b; 2a4 3b, c; 4a; 5B; 6a, c, d, e; 7b; 8a, b, c; 9c; 10 A; 11c; 12hepsi; 13b; 14a, b; 15b; 16c; 17g; 18b; 19a, b, c: 20b; 21b; 22a; 23b; 24c, d; 25c; 26b; 26b; 28a, d; 29c; 30b, d; 31c; 32c.
"Organizmaların üremesi ve gelişimi" konulu doğrulama çalışması
"Rahatlamak"
Bir hücrenin yaşam döngüsü nedir?
Postembriyonik gelişim türleri nelerdir?
Blastula'nın yapısı nedir?
Kromozomların görevleri nelerdir?
mitoz nedir?
Hücre farklılaşması nedir?
Gastrulanın yapısı nasıldır?
Embriyonik gelişim sırasında hangi germ katmanları oluşur?
Embriyolojinin gelişimine büyük katkı sağlayan üç Rus bilim adamının adını yazınız.
Çok hücreli hayvanlarda embriyonik gelişim evrelerini listeler.
Embriyonik indüksiyon nedir?
Dolaylı geliştirmenin doğrudan geliştirmeye göre avantajları nelerdir?
Organizmaların bireysel gelişimi hangi dönemlere ayrılır?
Ontojeni nedir?
Hangi gerçekler embriyonun ayrılmaz bir sistem olduğunu doğrular?
Mayoz bölünmenin 1. fazı ve 2. fazındaki kromozom ve DNA seti nedir?
Üreme dönemi nedir?
Mayoz bölünmenin metafaz 1 ve metafaz 2'sindeki kromozom ve DNA seti nedir?
Mitozun anafazı ve mayozun 2.fazının anafazı sırasında kromozom ve DNA sayısı nedir?
Eşeysiz üreme türlerini listeler.
Embriyogenezin evrelerini listeler.
Mitoz metafazında ve mayoz 2'nin telofazında hücrelerde kaç kromozom ve DNA bulunur?
Blastula'daki bitkisel kutup nedir?
Kromozom türlerini adlandırın (yapıya göre).
Blastocel ve Gastrocoel nedir?
Bir biyogenetik yasa formüle edin.
Hücre uzmanlığı nedir?
mayoz nedir?
Mitoz bölünmenin başında ve sonunda hücrelerde bulunan kromozom sayısı kaçtır?
Stres nedir?
Mayoz bölünmenin evrelerini listeler.
Gametogenez sonucunda kaç yumurta ve sperm oluşur?
Bivalent nedir?
Birincil ve ikincil boşluklar kimlerdir?
nörula nedir?
İnterfaz hangi dönemlerden oluşur?
Döllenmenin biyolojik önemi nedir?
Mayoz bölünmenin ikinci bölümü nasıl biter?
homeostaz nedir?
sporülasyon nedir?
Üreme biyolojik anlamı nedir?
Doğada üremenin önemi nedir?
gastrula nedir?
Kuş yumurtasının bölümleri nelerdir?
Zigotun görevleri nelerdir?
Yüksek düzeyde organize olmuş hayvanlarda ve insanlarda yenilenme nasıl ifade edilir?
Gastrula aşamasında çok hücreli hayvanlarda hangi germ katmanları oluşur?
Mayoz bölünmenin evrelerini listeler.
Hayvanlar metamorfoz ile gelişim sırasında hangi aşamalardan geçer?
Doğrudan ve dolaylı gelişme nedir?
Bölünme mitotik bölünmeden nasıl farklıdır?
Bir kişinin post-embriyonik gelişiminde hangi aşamalar ayırt edilir?
amitoz nedir?
İnsan embriyosunda mezodermden hangi organlar gelişir?
Mayoz bölünmenin anafaz 1 ve anafaz 2'sindeki kromozom ve DNA seti nedir?
Mitoz bölünmenin evrelerini listeler.
Hayvan embriyonik gelişimi nedir?
Mitozun profazı ve mayozun 2.fazındaki hücrelerde kromozom ve DNA sayısı nedir?
Yumurta ve spermin görevleri nelerdir?
Kromozomun yapısı nasıldır?
Mitozun anafazında ve mayozun 1. metafazında bir hücrede kaç kromozom ve DNA bulunur?
İnterfaz sırasında bir hücreye ne olur?
Yumurta oluşumunun ana aşamalarını listeleyiniz.
rejenerasyon nedir?
Mayoz bölünmenin telofaz 1 ve telofaz 2'sindeki kromozom ve DNA seti nedir?
Biyogenetik yasayı kim yarattı?
konjugasyon nedir?
Çapraz kromozomlar nelerdir?
Karşıdan karşıya geçmek neye yol açar?
Kuşların ve insanların yumurtalarının boyutlarındaki farklılıkları nasıl açıklayabilirsiniz?
Blastula'nın yapısı nedir?
Konjugasyon mayoz bölünmenin hangi evresinde gerçekleşir ve nedir?
Oogenezin evrelerine ne ad verilir?
Mayoz bölünmenin hangi evresinde çaprazlama gerçekleşir ve nedir?
Karşıdan karşıya geçmenin biyolojik önemi nedir?
İnsan kalbi hangi mikrop tabakasından oluşur?
Mayoz bölünmenin ilk bölümü nasıl biter?
Kendini test et
1. Ne tür hücre bölünmesine kromozom setinde bir azalma eşlik etmez: a) amitoz; b) mayoz; c) mitoz?
2. Diploid çekirdeğin mitotik bölünmesi sırasında hangi kromozom seti elde edilir: a) haploid; b) diploit?
3. Mitozun sonunda kromozomda kaç kromatit vardır: a) iki; kemik?
4. Hangi bölünmeye bir hücredeki kromozom sayısında yarı yarıya azalma (azalma) eşlik eder: a) mitoz; 6) amitoz; c) mayoz bölünme? 5. Mayoz bölünmenin hangi evresinde kromozomların konjugasyonu gerçekleşir: a) 1. fazda; 6) metafaz 1'de; c) faz 2'de mi?
6. Gamet oluşumu ile hangi üreme yöntemi karakterize edilir: a) bitkisel; b) aseksüel; c) cinsel?
7. Spermin sahip olduğu kromozom seti: a) haploid; b) diploit?
8. Mayotik hücre bölünmesi gametogenez sırasında hangi bölgede gerçekleşir:
a) büyüme bölgesinde; 6) üreme bölgesinde; c) olgunlaşma bölgesinde?
9. Sperm ve yumurtanın hangi kısmı genetik bilgiyi taşır: a) kabuk; b) sitoplazma; c) ribozomlar; d) çekirdek?
10. İkincil vücut boşluğunun görünümü hangi germ tabakasının gelişmesiyle ilişkilidir: a) ektoderm; b) mezoderm; c) endoderm?
11. Kordon hangi germ tabakasından dolayı oluşur: a) ektoderm; b) endoderm; c) mezoderm?
Seçenek 2
1. Somatik hücreler için hangi bölünme tipiktir: a) amitoz; b) mitoz; c) mayoz bölünme?
2. Profaz başlangıcında kromozomda kaç kromatit vardır: a) bir; b) iki?
3. Mitoz sonucunda kaç hücre oluşur: a) 1; b) 2; c) 3; d) 4?
4. Ne tür hücre bölünmesi sonucunda dört haploid hücre elde edilir:
a) mitoz; b) mayoz; c) amitoz?
Bir zigot hangi kromozom setine sahiptir: a) haploid; b) diploit?
Ovogenez sonucu oluşanlar: a) sperm; b) yumurta hücresi; c) zigot?
7. Organizmaların üreme yollarından hangileri evrim sürecinde hepsinden sonra ortaya çıktı: a) bitkisel; b) aseksüel; c) cinsel?
9. Neden iki katmanlı bir embriyonun aşamasına gastrula denir:
a) mideye benziyor; b) bağırsak boşluğuna sahiptir; c) midesi var mı?
10. Hangi germ tabakasının ortaya çıkmasıyla doku ve organ sistemlerinin gelişimi başlar:
a) ektoderm; b) endoderm; c) mezoderm?
11. Omurilik hangi germ tabakasından dolayı oluşur: a) ektoderm; b) mezoderm; c) endoderm?
muayene
Seçenek numarası 1
1c ; 2b; 3b; 4c; 5a; 6c; 7a; 8c; 9g; 10b; 11c
Seçenek numarası 2
1b; 2b; 3b; 4b; 5B; 6b; 7c; 8a; 9b; 10c; 11a.
Son test
KURS İÇİN DOĞRULAMA ÇALIŞMASI
"Genel biyoloji" 10. sınıf
Seçenek 1.
Öğrenciler için talimatlar
Test A, B, C bölümlerinden oluşur. Tamamlanması 60 dakika sürer. Her görevi ve varsa önerilen yanıt seçeneklerini dikkatlice okuyun. Sadece soruyu anladıktan ve tüm cevap seçeneklerini analiz ettikten sonra cevap verin.
Görevleri verildikleri sırayla tamamlayın. Bir görev size sorun çıkarırsa, atlayın ve emin olduğunuz cevaplardakileri tamamlamaya çalışın. Vaktiniz varsa kaçırdığınız görevlere geri dönebilirsiniz.
Çeşitli karmaşıklıktaki görevleri tamamlamak için bir veya daha fazla puan verilir. Tamamlanan görevler için aldığınız puanlar toplanır. Mümkün olduğu kadar çok görevi tamamlamaya çalışın ve en çok puanı toplayın.
Size başarılar diliyoruz!
Dünyadaki ilk organik bileşiklerin oluşumuna kimyasal evrim denir. Biyolojik evrimden önceydi. Kimyasal evrimin aşamaları A.I. Oparin tarafından belirlendi.
Aşama I - biyolojik olmayan veya abiyojenik (Yunanca u, negatif olmayan parçacık, bios - yaşam, genesis - köken). Bu aşamada, yoğun güneş radyasyonu koşulları altında, Dünya atmosferinde ve çeşitli inorganik maddelerle doymuş birincil okyanusun sularında kimyasal reaksiyonlar meydana geldi. Bu reaksiyonlar sırasında inorganik maddelerden - amino asitler, alkoller, yağ asitleri, azotlu bazlardan - basit organik maddeler oluşabilir.
Birincil okyanusun sularında inorganik organik maddelerin sentezlenmesi olasılığı, Amerikalı bilim adamı S. Miller ve yerli bilim adamları A.G. Pasynsky ve T.E. Pavlovskaya'nın deneylerinde doğrulandı.
Miller, gaz karışımı - metan, amonyak, hidrojen, su buharı içeren bir kurulum tasarladı. Bu gazlar birincil atmosferin bir parçası olabilirdi. Cihazın diğer kısmında ise kaynatılan su vardı. Yüksek basınçlı aparatta dolaşan gazlar ve su buharı bir hafta boyunca elektriksel deşarjlara maruz bırakıldı. Sonuç olarak, karışımda, bazıları proteinlerin bir parçası olan yaklaşık 150 amino asit oluştu.
Daha sonra, azotlu bazlar da dahil olmak üzere diğer organik maddelerin sentezlenme olasılığı deneysel olarak doğrulandı.
Aşama II - proteinlerin sentezi - birincil okyanusun sularındaki amino asitlerden oluşturulabilen polipeptitler.
Aşama III - koaservatların görünümü (Latince koaservustan - pıhtı, yığın). Amfoterik olan protein molekülleri, belirli koşullar altında kendiliğinden konsantre olabilir ve koaservat adı verilen kolloidal kompleksler oluşturabilir.
Koaservat damlacıkları, iki farklı proteinin karıştırılmasıyla oluşur. Sudaki bir protein çözeltisi berraktır. Farklı proteinleri karıştırırken, çözelti bulanıklaşır, mikroskop altında suda yüzen damlalar içinde görünür. Bu tür damlalar - koaservatlar, çeşitli proteinlerin bulunduğu 1000 birincil okyanusun sularında görünebilir.
Koaservatların bazı özellikleri, canlı organizmaların özelliklerine dışa benzer. Örneğin, çevreden "emilirler" ve belirli maddeleri seçici olarak biriktirirler, boyutları artar. Koaservatların içindeki maddelerin kimyasal reaksiyonlara girdiği varsayılabilir.
Birincil okyanusun farklı bölgelerindeki "et suyunun" kimyasal bileşimi farklı olduğundan, koaservatların kimyasal bileşimi ve özellikleri aynı değildi. Koaservatlar arasında "et suyu" içinde çözünen maddeler için rekabet ilişkileri oluşabilir. Bununla birlikte, koaservatlar, kendi türlerini yeniden üretme yeteneklerinden yoksun oldukları için canlı organizmalar olarak kabul edilemezler.
Aşama IV - kendi kendine çoğalabilen nükleik asit moleküllerinin ortaya çıkışı.
Çalışmalar, kısa nükleik asit zincirlerinin, bir test tüpünde canlı organizmalarla herhangi bir bağlantı olmaksızın iki katına çıkabildiğini göstermiştir. Soru ortaya çıkıyor: Genetik kod Dünya'da nasıl ortaya çıktı?
Amerikalı bilim adamı J. Bernal (1901-1971), minerallerin organik polimerlerin sentezinde önemli bir rol oynadığını kanıtladı. Bazı kayaların ve minerallerin - bazalt, kil, kum - bilgi özelliklerine sahip olduğu gösterilmiştir, örneğin, killer üzerinde polipeptitler sentezlenebilir.
Görünüşe göre, başlangıçta, "harflerin" rolünün, çeşitli minerallerde belirli bir sırayla değişen alüminyum, demir, magnezyum katyonları tarafından oynandığı bir "mineralojik kod" ortaya çıktı. Minerallerde üç, dört ve beş harfli bir kod belirir. Bu kod, amino asitlerin bir protein zincirine bağlanma sırasını belirler. Daha sonra bilgi matrisinin rolü minerallerden RNA'ya ve daha sonra kalıtsal özelliklerin iletilmesi için daha güvenilir olduğu ortaya çıkan DNA'ya geçti.
Ancak kimyasal evrim süreçleri, canlı organizmaların nasıl ortaya çıktığını açıklamaz. Canlı olmayandan canlıya geçişe yol açan süreçler, J. Bernal biopoiesis adını verdi. Biyopoez, ilk canlı organizmaların ortaya çıkmasından önce olması gereken aşamaları içerir: koaservatlarda zarların ortaya çıkması, metabolizma, kendini yeniden üretme yeteneği, fotosentez, oksijen solunumu.
Koaservatların yüzeyinde lipid moleküllerinin düzenlenmesiyle hücre zarlarının oluşumu, ilk canlı organizmaların ortaya çıkmasına neden olabilir. Bu, şekillerinin stabilitesini sağladı. Nükleik asit moleküllerinin koaservatlara dahil edilmesi, kendilerini çoğaltabilmelerini sağlamıştır. Nükleik asit moleküllerinin kendi kendine üreme sürecinde, materyal görevi gören mutasyonlar ortaya çıktı.
Böylece, koaservatlar temelinde, ilk canlılar ortaya çıkabilir. Görünüşe göre heterotroflardı ve birincil okyanusun sularında bulunan enerji açısından zengin karmaşık organik maddelerle beslendiler.
Organizmaların sayısı arttıkça, okyanus sularındaki besin arzı azaldıkça aralarındaki rekabet yoğunlaştı. Bazı organizmalar, güneş enerjisini veya kimyasal reaksiyonların enerjisini kullanarak organik maddeleri inorganik maddelerden sentezleme yeteneği kazanmıştır. Fotosentez veya kemosentez yapabilen ototroflar bu şekilde ortaya çıktı.
İlk organizmalar anaerobikti ve fermantasyon gibi oksijensiz oksidasyon reaksiyonları yoluyla enerji aldı. Ancak fotosentezin ortaya çıkışı atmosferde oksijen birikmesine yol açtı. Sonuç olarak, solunum ortaya çıktı - glikolizden yaklaşık 20 kat daha verimli olan bir oksijen, aerobik oksidasyon yolu.
Başlangıçta, güçlü ultraviyole radyasyonun karadaki organizmalar üzerinde zararlı bir etkisi olduğu için okyanusun sularında yaşam gelişti. Atmosferde oksijen birikmesi sonucu ozon tabakasının ortaya çıkması, canlı organizmaların karada ortaya çıkması için ön koşulları oluşturmuştur.
Durum Dünya yüzeyinde farklıydı.
Burada başlangıçta oluşan hidrokarbonlar, başta dünya atmosferinin su buharı olmak üzere etraflarındaki maddelerle kimyasal etkileşime girmiş olmalıdır. Hidrokarbonlar muazzam kimyasal potansiyelle doludur. Bir dizi kimyagerin çok sayıda çalışması, özellikle Rus akademisyen A. Favorsky ve okulunun çalışmaları, hidrokarbonların çeşitli kimyasal dönüşümler için olağanüstü yeteneklerini göstermektedir.Bizim için özellikle ilgi, hidrokarbonların nispeten kolayca su ekleme yeteneğidir. kendisi. Hiç şüphe yok ki, başlangıçta dünya yüzeyinde ortaya çıkan bu hidrokarbonlar, ana kütlelerinde su ile birleşmiş olmalıdır. Bunun sonucunda dünya atmosferinde çeşitli yeni maddeler oluştu. Daha önce hidrokarbon molekülleri sadece iki elementten oluşuyordu: karbon ve hidrojen. Ancak su, hidrojene ek olarak oksijen de içerir. Bu nedenle, yeni ortaya çıkan maddelerin molekülleri zaten üç farklı elementin atomlarını içeriyordu - karbon, hidrojen ve oksijen. Yakında onlara başka bir dördüncü element - nitrojen katıldı.
Büyük gezegenlerin (Jüpiter ve Satürn) atmosferinde hidrokarbonlarla birlikte her zaman başka bir gaz - amonyak bulabiliriz. Bu gaz bizim tarafımızdan iyi bilinir, çünkü sudaki çözeltisi amonyak dediğimiz şeyi oluşturur. Amonyak, hidrojen ile bir nitrojen bileşiğidir. Bu gaz, şu anda tarif edeceğimiz, varlığının bu döneminde Dünya atmosferinde de önemli miktarlarda bulundu. Bu nedenle hidrokarbonlar sadece su buharı ile değil, amonyak ile de bileşime girmiştir. Aynı zamanda, molekülleri zaten dört farklı elementten - karbon, hidrojen, oksijen ve azottan yapılmış maddeler ortaya çıktı.
Böylece, tanımladığımız zamanda, Dünya, yüzeyinden bir su buharı atmosferiyle sarılmış çıplak kayalık bir küreydi. Bu atmosferde gazlar halinde hidrokarbonlardan elde edilen çeşitli maddeler de vardı. Bu maddelere, ilk canlıların ortaya çıkmasından çok önce ortaya çıkmış olmalarına rağmen, haklı olarak organik maddeler diyebiliriz. Yapıları ve bileşimleri, hayvanların ve bitkilerin vücutlarından izole edilebilen bazı kimyasal bileşiklere benziyorlardı.
Dünya yavaş yavaş soğudu ve ısısını gezegenler arası soğuk uzaya verdi. Sonunda, yüzeyinin sıcaklığı 100 dereceye yaklaştı ve ardından atmosferin su buharı damlalar halinde kalınlaşmaya başladı ve yağmur şeklinde Dünya'nın sıcak çöl yüzeyine koştu. Güçlü yağmur fırtınaları Dünya'ya döküldü ve onu sular altında bırakarak ilkel kaynayan okyanusu oluşturdu. Atmosferdeki organik madde de bu sağanaklarla sürüklenerek bu okyanusun sularına karıştı.
Bundan sonra onlara ne olacaktı? Bu soruyu makul bir şekilde cevaplayabilir miyiz? Evet, şu anda bu ve benzeri maddeleri kolaylıkla hazırlayabiliyor, laboratuvarlarımızda suni olarak en basit hidrokarbonlardan elde edebiliyoruz. Bu maddelerin sulu bir çözeltisini alalım ve az çok yüksek bir sıcaklıkta beklemeye bırakalım. Bu maddeler o zaman değişmeden mi kalacak yoksa çeşitli kimyasal dönüşümlere mi uğrayacaklar? Laboratuarlarda gözlemlerimizi gerçekleştirebildiğimiz bu kısa sürelerde bile organik maddelerin değişmeden kalmadıkları, başka kimyasal bileşiklere dönüştükleri ortaya çıktı. Doğrudan deneyim bize gösteriyor ki, organik maddelerin bu tür sulu çözeltilerinde o kadar çok ve çeşitli dönüşümler var ki bunları kısaca tarif etmek bile zor. Ancak bu dönüşümlerin ana genel yönü, birincil organik maddelerin nispeten basit küçük moleküllerinin birbirleriyle bin şekilde birleşmesi ve böylece daha büyük ve daha büyük ve daha karmaşık moleküller oluşturması gerçeğine iner.
Açıklığa kavuşturmak için burada sadece iki örnek vereceğim. 1861'de ünlü yurttaşımız kimyager A. Butlerov, formalini kireçli suda eritirseniz ve bu çözeltiyi ılık bir yerde beklemeye bırakırsanız, bir süre sonra tatlı bir tat alacağını gösterdi. Bu koşullar altında altı formalin molekülünün birleşerek daha büyük, daha karmaşık bir şeker molekülü oluşturduğu ortaya çıktı.
Bilimler Akademimizin en yaşlı üyesi Alexei Nikolaevich Bach, sulu bir formalin ve potasyum siyanür çözeltisini uzun süre ayakta bıraktı. Bu durumda, Butlerov'unkinden daha karmaşık maddeler oluştu. Büyük moleküllere sahiptiler ve yapılarında her canlı organizmanın ana kurucu maddeleri olan proteinlere yaklaştılar.
Bunun gibi onlarca ve yüzlerce örnek var. Su ortamındaki en basit organik maddelerin şekerler, proteinler ve hayvanların ve bitkilerin vücutlarını oluşturan diğer maddeler gibi çok daha karmaşık bileşiklere kolaylıkla dönüştürülebileceğini kanıtlıyorlar.
Birincil sıcak okyanusun sularında yaratılan koşullar, laboratuvarlarımızda üretilen koşullardan pek farklı değildi. Bu nedenle, o zamanın okyanusunun herhangi bir noktasında, herhangi bir kuruyan su birikintisinde, Butlerov, Bach ve diğer bilim adamlarının deneylerinde elde edilen aynı karmaşık organik maddeler oluşmuş olmalıdır.
Böylece, ilkel okyanusun sularında, bir dizi ardışık kimyasal dönüşüm yoluyla, su ile en basit hidrokarbon türevleri arasındaki etkileşimin bir sonucu olarak, şu anda tüm canlıların inşa edildiği malzeme oluşmuştur. Ancak, yine de sadece bir yapı malzemesiydi. Canlıların - organizmaların - ortaya çıkması için, bu malzemenin gerekli yapıyı, belirli bir organizasyonu kazanması gerekiyordu. Bu şekilde ifade edersem, bir binanın inşa edilebileceği yalnızca tuğla ve çimentoydu, ama henüz binanın kendisi değil.
Bir hata bulursanız, lütfen bir metin parçası seçin ve Ctrl + Enter.
Yükleniyor ...