Возможен ли абиосинтез биомолекул?
Под фрагментами биомолекул понимаются аминокислоты, многоатомные спирты, жирные кислоты, моносахариды, азотистые основания нуклеотидов (АОН), фосфаты.
Проблема возникновения жизни требует ответа на следующие вопросы. Могли ли в условиях безжизненной Земли возникнуть фрагменты биомолекул? Если да, то из этих фрагментов могли ли возникнуть биомолекулы? Станут ли биомолекулы, соединяясь друг с другом, образовывать структуры, выполняющие определённые функции, т. е. органоиды? Могут ли органоиды объединиться в целостный организм? Таким образом, возникновение жизни требует того, чтобы химические вещества древней Земли самостоятельно преодолели четыре рубежа: фрагменты биомолекул, биомолекулы, органоиды, целостный организм.
Во второй половине ХХ века учёным удалось синтезировать фрагменты биомолекул в условиях, предположительно имитирующих условия древней Земли. Встал вопрос о возможности реализации второго этапа, т. е. абиосинтеза биомолекул. Этот вопрос можно сформулировать так: насколько реальна возможность образования таких полимеров, как белки, полинуклеотиды, полисахариды, в результате стихийной поликонденсации аминокислот, нуклеотидов и моносахаридов соответственно, а также образования липидов в результате этерификации многоатомных спиртов жирными кислотами?
Проблема эта относится к ведению специального раздела химии, именуемого химией полимеров. Опыт, накопленный в данной отрасли науки, позволяет констатировать следующее. Для полимеризации и поликонденсации необходимыми условиями являются чистота среды, выражающаяся в отсутствии нежелательных примесей, высокая концентрация мономеров, энергоснабжение и катализ. Кроме того, необходима защита функциональных групп мономеров от нежелательных контактов.
Выполнение этих условий в доисторическую эпоху совершенно нереально. Эксперименты показывают, что концентрации мономеров, получаемых в условиях, имитирующих условия предбиологической эпохи, ничтожны, тогда как концентрации веществ, мешающих поликонденсации, в десятки тысяч раз больше. Кроме того, более половины получаемых мономеров представляют собой изомеры тех мономеров, которые требуются биополимерам. Грубо говоря, эти изомеры могут быть охарактеризованы как ложные мономеры, которые, попадая в цепочку мономеров, нарушают функциональную активность полимера, в результате чего он становится недееспособным.
С точки зрения термодинамики поликонденсация энергетически невыгодна, тогда как распад - выгоден. В таких условиях распад происходит легко и естественно, а синтез затруднён, поскольку требует механизмов вовлечения энергии извне и механизмов её утилизации для энергоснабжения синтетических реакций. Такие механизмы мы наблюдаем в уже сложившихся организмах, но откуда бы им взяться в добиологическую эпоху?
Не ясно, за счёт чего мог бы осуществляться катализ. О защите функциональных групп нет смысла говорить ввиду отсутствия факторов, которые могли бы её породить.
Всё это подробнее расписано в "Приложениях" с приведением множества цитат. Настоятельно рекомендую хотя бы просмотреть эту главу, чтобы ещё глубже прочувствовать всю степень абсурдности и научной несостоятельности идеи об абиосинтезе биомолекул и всей теории о стихийном зарождении жизни.
Для тех же, кому недосуг вникать в тонкости, приводится краткое резюме.
Резюме
Компоненты биомолекул - аминокислоты, нуклеотиды, моносахариды, многоатомные спирты, жирные кислоты, - если и могли возникнуть, должны были иметь ничтожную концентрацию, к тому же нарушая при этом хиральную чистоту. Тогда как концентрации веществ, могущих воспрепятствовать полимеризации биомолекул, несоизмеримо больше.
Даже если бы упомянутые компоненты биомолекул каким-то образом возникли в огромных концентрациях, нет ни малейших шансов на то, что пойдёт процесс полимеризации и что он возобладает над деполимеризацией.
Невозможно себе представить, что в результате стихийной полимеризации могли возникнуть хоть какие-нибудь белки или нуклеиновые кислоты.
И уж совершенно дико звучит идея о возникновении механизмов кодирования информации о строении биомолекул, его декодирования и воплощения в жизнь посредством сборки требуемых биомолекул.
Но если даже все необходимые биомолекулы будут иметься в наличии, станут ли они самоусложняясь объединяться в органоиды? Разумеется, нет.
А если собрать вместе различные органоиды, станут ли они кооперироваться в живой организм? Опять нет. Даже лучшие умы планеты, вооружённые всем научно-техническим потенциалом, имея в своём распоряжении все требуемые вещества, имея возможность варьировать как угодно параметры среды, не могут решить проблему создания живого организма.
Как же в таком случае расценить идею о возможности возникновения жизни из неживой матери в условиях, когда нет требуемых веществ, отсутствуют механизмы утилизации энергии, нет информационного обеспечения, нет требуемой среды, и все эти необходимые условия связаны в единый клубок взаимообусловленности?
Свидетельство о публикации №218101300667
Владимир Дементьев 3 13.10.2018 13:15 Заявить о нарушении
Зубаир Османов 13.10.2018 18:23 Заявить о нарушении
Зубаир Османов 13.10.2018 21:09 Заявить о нарушении
Зубаир Османов 16.10.2018 10:28 Заявить о нарушении
С уважением,
Владимир Дементьев 3 16.10.2018 12:24 Заявить о нарушении
Владимир Дементьев 3 16.10.2018 12:28 Заявить о нарушении