Какие свойства коацерватов по мнению
Коацерват (от лат. coacervātus — «собранный в кучу») или «первичный бульон» — многомолекулярный комплекс, капли или слои с большей концентрацией коллоида (разведённого вещества), чем в остальной части раствора того же химического состава.
Коацервация[править | править код]
Коацервация — расслоение коллоидной системы с образованием коллоидных скоплений коацерватов в виде двух жидких слоев или капель. Коацервация может возникать в результате частичной дегидратации дисперсной фазы коллоида, являясь начальной стадией коагуляции.
Сущность явления коацервации заключается в отмешивании из однородного коллоидного раствора слоя или капель, связанном с переходом от полного смешивания к ограниченной растворимости.
Коацерватные капли[править | править код]
Коацерватные капли — сгустки, подобные водным растворам желатина. Образуются в концентрированных растворах белков и нуклеиновых кислот. Коацерваты способны адсорбировать различные вещества. Из раствора в них поступают химические соединения, которые преобразуются в результате реакций, проходящих в коацерватных каплях, и выделяются в окружающую среду.
Коацерваты имеют важное значение в ряде гипотез о происхождении жизни на Земле. Коацерваты в таких гипотезах представляют некие праорганизмы (протоорганизмы).
Каждая молекула имеет определённую структурную организацию (атомы, входящие в её состав, закономерно расположены в пространстве). Вследствие этого в разноатомных молекулах образуются полюсы с различными зарядами. Например, молекула воды H2O образует диполь, в котором одна часть молекулы несёт положительный заряд, а другая — отрицательный. Кроме этого, некоторые молекулы (например, соли) в водной среде диссоциируют на ионы.
В силу таких особенностей химической организации вокруг молекул образуются водные «рубашки» из определённым образом ориентированных молекул воды. Молекулы, окруженные водной «рубашкой», могут объединяться, образуя многомолекулярные комплексы — коацерваты. Коацерватные капли возникают также при простом смешивании разнообразных полимеров. При этом полимерные молекулы «собираются» в многомолекулярные фазово-обособленные образования.
А. С. Трошин использовал коацерватные капли в качестве клеточных моделей для исследования распределения веществ между моделью и средой.
В 2011 году японские учёные воспроизвели в лаборатории возникновение из «первичного бульона» протоклеток с катионной оболочкой и элементами ДНК внутри (отрезки природной ДНК входили в состав исходных компонентов[1]), способных к делению в результате полимеразной цепной реакции, реплицирующей ДНК[2][3][4].
Коацерватная теория[править | править код]
Автором этой теории является советский биохимик академик А. И. Опарин (1924 г.). Позже Опарина и независимо от него к аналогичным выводам пришел английский учёный Дж. Холдейн.
Опарин полагал, что переход от химической эволюции к биологической требовал возникновения индивидуальных фазово-обособленных систем, способных взаимодействовать с окружающей средой.
По теории А. И. Опарина коацервация сыграла большую роль на одном из этапов возникновения жизни на Земле.
Список литературы[править | править код]
- Трошин А. С. Проблема клеточной проницаемости. М. — Л., 1956
- Troshin A. S. Problems of Cell Permeability. Pergamon Press, London, 1966
- Евреинова Т. Н. Концентрирование веществ и действие ферментов в коацерватах. — М., 1966
- Серебровская К. Б. Коацерваты и протоплазма. — М., 1971
Примечания[править | править код]
Ссылки[править | править код]
- Зарождение жизни объяснили без участия бога
Источник
“Биология. Общая биология. Базовый уровень. 10-11 классы”. В.И. Сивоглазов (гдз)
Вопрос 1. Какие космические факторы на ранних этапах развития Земли явились предпосылками для возникновения органических соединений?
На ранних этапах развития Земли органические соединения образовывались из неорганических абиогенным путем. Источником энергии для этих процессов служило ультрафиолетовое излучение Солнца. В атмосфере не существовало ни озона, ни кислорода, поэтому ультрафиолет ничем не задерживался и достигал поверхности планеты. Под его воздействием, а также при участии электрических грозовых разрядов из воды и газов образовывались простейшие органические вещества: формальдегид, глицерин, аминокислоты, мочевина и др.
Вопрос 2. Назовите основные стадии возникновения жизни согласно теории биопоэза.
Согласно теории биопоэза, сформулированной в 1947 г. английским физиком и историком науки Джоном Берналом (1901—1971), можно выделить три стадии возникновения жизни:
1) абиогенный синтез и накопление органических мономеров (формирование «первичного бульона»);
2) образование биологических полимеров и коацерватов (от лат. coacervus — сгусток);
3) формирование мембранных структур ипервичных организмов (пробионтов).
Основное место протекания всех этих процессов — древний океан.
Вопрос 3. Как образовывались, какими свойствами обладали и в каком направлении эволюционировали коацерваты?
Образование коацерватов было бы невозможно без взаимодействия органических веществ друг с другом и с неорганическими со¬единениями. В результате такого взаимодействия из жирных кислот и спиртов образовались липиды, из аминокислот — пептиды, из нуклеотидов — нуклеиновые кислоты. Липиды формировали пленки на поверхности водоемов, а белки — растворенные в воде полимерные комплексы. Такие комплексы, сливаясь друг с другом, образовывали коацерваты — структуры, обособленные от остальной массы воды. В первичном океане коацерваты, или коацерватные капли, обладали способностью поглощать различные вещества. В результате этого внутренний состав коацервата претерпевал изменения, что вело или к его распаду, или к накоплению веществ, т. е. к росту и к изменению химического состава, повышающего устойчивость коацерватной капли. Судьба капли определялась преобладанием одного из указанных процессов. Академик А. И. Опарин отмечал, что в массе коацерватных капель должен был идти отбор наиболее устойчивых в данных конкретных условиях. Достигнув определенных размеров, материнская коацерватная капля могла распадаться на дочерние. Дочерние коацерваты, структура которых мало отличалась от материнской, продолжали свой рост, а резко отличавшиеся капли распадались. Продолжали существовать только те коацерватные капли, которые, вступая в какие-то элементарные формы обмена со средой, сохраняли относительное постоянство своего состава. В дальнейшем они приобрели способность поглощать из окружающей среды не всякие вещества, а лишь такие, которые обеспечивали им устойчивость, а также способность выделять наружу продукты обмена. Постепенно увеличивались различия между химическим составом капли и окружающей средой. В процессе длительного отбора (его называют химической эволюцией) сохранились лишь капли, которые при распаде на дочерние не утрачивали особенностей своей структуры, т. е. приобрели свойство самовоспроизведения. Коацерваты обладали некоторыми признаками живого, но для превращений их в первые живые организмы не хватало биологических мембран. Эволюция коацерватов завершилась образованием мембраны, отделяющей их от окружающей среды и состоящей из фосфолипидов.
Вопрос 4. Расскажите, как возникли пробионты.
Мембраны пробионтов могли образовываться из липидных пленок на поверхности водоемов, к которым присоединялись плавающие в воде коацерваты. Для эволюции жизни были важны те коацерваты, которые содержали не только белок, но и нуклеиновые кислоты. Из их комплексов с липидами можно считать живыми организмами лишь те, которые оказлись способны к самовоспроизведению нуклеиновых кислот. Так возникли пробионты — примитивные гетеротрофы, живущие за счет органических веществ абиогенного происхождения («первичного бульона»). На этом этапе закончилась химическая и началась биологическая эволюция.
Вопрос 5. Опишите, как могло происходить усложнение внутреннего строения первых гетеротрофов.
Постепенно количество органических веществ абиогенного происхождения стало уменьшаться. Это привело к жесткой конкуренции между пробионтами, которая ускорила возникновение автотрофов, использующих для создания органики энергию солнечного света. Первые автотрофы использовали бескислородный путь фотосинтеза. Позднее появились цианобактерии, способные к фотосинтезу с выделением кислорода. Следствием накопления кислорода в атмосфере стало, во-первых, возникновение аэробных организмов, во-вторых, формирование защитного озонового слоя.
Параллельно происходило усложнение внутреннего строения клеток, которое в итоге привело к появлению эукариотов. Некоторые гетеротрофы вступали в симбиоз с аэробными бактериями, захватывая их и используя в качестве «энергетических станций» — будущих митохондрий. Такие симбионты дали начало животным и грибам. Другие гетеротрофы, помимо аэробных бактерий, захватывали и автотрофов-цианобактерий, которые стали хлоропластами. Так появились предшественники растений.
Вопрос 6. Почему невозможно самозарождение жизни в современных условиях?
Самозарождение жизни на Земле в настоящее время невозможно, поскольку в условиях современной богатой кислородом атмосферы органические соединения быстро разрушаются, не накапливаются и не достигают должной степени сложности. Кроме того, появления коацерватов и пробионтов не происходит из-за огромного количества гетеротрофов, очень быстро «поедающих» любое скопление органических веществ.
Источник
4
1 ответ:
0
0
Коацерваты могли присоединять к себе различные вещества из воды и постепенно стали приобретать различные свойства, в них происходили химические реакции, из них выделялись ненужные вещества.
Читайте также
Рирода взаимодействия молекул случаев – электростатическая. Обобщенное название такого межмолекулярного взаимодействия – Ван-дер-Ваальсовское.
Полярные молекулы (ковалентная полярная связь) взаимодействуют посредством постоянных дипольных моментов (1). Энергия взаимодействия в этом случае определяется взаимной ориентацией молекул-диполей. В случае с ориентацией как на рисунке электростатическая энергия взаимодействия будет максимальной
Наш экскурсоводный автобус остановился:
-Дорогие, дети.-объявила девушка-экскурсовод – Мы прибыли к месту назначения. Это город Хлороград! Хлороград известен необычными жителями.
-Необычными?- спросила я – Но что это за люди? Светятся в темноте?
-Нет, ты не права, деточка,- поправила меня девушка-экскурсовод – Жители этого города известны как “Выробатыватели фотосинтеза”.
Мои одноклассники зашушукались где-то на задних сидениях автобуса. Что это еще за”Выробатыватели фотосинтеза?”
-Извините,- руку подняла отличница Таня – А разве такое возможно? Человек не может вырабатывать фотосинтез!
-Может,- стояла на своем девушка – экскурсовод и сделала особый жест рукой, как будто она манит весь класс за собой. – Выходим,скорее!
Я вышла из автобуса последний. но снова слышала отчетливое бормотание одноклассников.
Солнце ослепило меня, но буквально через пару секунд я увидела странных людей( если ЭТО можно назвать людьми). Могу поклясться, но я никогда раньше не видала ничего подобного. Странные люди – цветы? Или люди-стебли? Все жители Хлорограда были зелеными, а вместо рук у них были огромные листья.(Что они могли делать ими?)
-Жители Хлорограда – хлорофильцы! Правда, интересные существа? Они питаются энергией солнца! Никаких затрат на питание! Зимой они живут под снегом, а летом активно работают.
-Шикарно, – ахнула Танечка- Я бы тоже не прочь,питаться энергией солнца.
-Извини, девочка, но это могут делать только коренные жители Хлорограда.
Таня опустила голову и всю экскурсию молчала, но восхищалась всей красотой и необычностью Хлорограда громче всех!
Я и не заметила как 3 часа экскурсии уже пролетели. Мы садимся на автобус и уезжаем. Я всегда буду помнить чудестный город Хлороград, где жители питаются энергией солнца.
Ответ: кольчатые черви и Олигохеты
Объяснение:
Возможно под этим выражением имеется ввиду то, что организмы могут ориентироваться в пространстве ,понимать ,где они находятся. слышать, видеть, чувствовать.
Самое главное отличие живых организмов от элементов неживой природы – постоянный обмен веществами и энергией между организмом и окружающей средой.
Вот основные свойства живого:
Дыхание — процесс, при котором происходит газообмен между организмом и окружающей средой.
Питание — усвоение питательных веществ, пищи живым организмом.
Выделение — процесс вывода ненужных или вредных для организмов продуктов жизнедеятельности.
Движение — изменение тела или частей тела особи в пространстве.
Рост — увеличение массы и размеров особи за счёт процессов биосинтеза.
Развитие — усовершенствование организма в течение жизни.
Раздражимость — способность организма избирательно реагировать на воздействия окружающей среды.
Размножение — воспроизведение себе подобных особей.
Наследственность — свойство передавать потомкам свои признаки.
Источник
6
1 ответ:
0
0
Коацерваты могли присоединять к себе различные вещества из воды и постепенно стали приобретать различные свойства, в них происходили химические реакции, из них выделялись ненужные вещества.
Читайте также
Профилактическая прививка это ослабленный вирус или бактерия болезни, которая вводится в организм и у человека сразу вырабатываются антитела, против этой болезни и остаются на всю жизнь.
Лечебная сыворотка только ликвидирует болезнь, не прививая никакого иммунитета к ней.
Для мхов характерны :
1 тело большинства мхов имеет стебель и листья (у некоторых групп мхов, например печеночников, тело в виде стелющегося таллома);
2корней нет; мхи прикрепляются к почве ризодами — тонкими нитевидными одноклеточными или многоклеточными выростами, расположенными на нижней части стебля;
3у мхов имеется ассимиляционная ткань, содержащая хлоропласты; другие типы тканей (проводящие, механические, покровные, запасающие) выражены слабо и встречаются не во всех систематических группах мхов
Водоросли
Внешние особенности
Вегетативное тело водорослей не дифференцировано на органы и называется слоевищем или талломом. Только у высокоорганизованных представителей (красных и бурых водорослей) наблюдается некоторая внутренняя дифференциация тела на ткани. Размеры и структурная организация вегетативного тела водорослей очень разнообразны. Среди них встречаются как микроскопические одноклеточные и колониальные, так и многоклеточные организмы, достигающие иногда десятков метров в длину и имеющие разнообразную форму тела (нитчатую, пластинчатую, разветвлённую).
Внутренее строение
Клетки водорослей покрыты плотной оболочкой, состоящей из целлюлозы и пектиновых веществ. У некоторых водорослей наружная поверхность клеточной оболочки покрыта слизью или пропитана кремнезёмом. Более примитивные одноклеточные водоросли не имеют клеточной оболочки. Материал с сайта https://doklad-referat.ru
В цитоплазме клеток водорослей имеются одно или несколько ядер, вакуоли, заполненные клеточным соком и хроматофоры (хлоропласты), содержащие пигменты. Хроматофоры могут иметь разнообразную форму: чашевидную, звёздчатую, лентовидную, зернистую и т.д. В матриксе хроматофоров имеются мембраны, но они не образуют гран, как у высших растений. Кроме хлорофилла в хроматофорах содержатся и другие пигменты: каротин, ксантофилл (жёлтый и оранжевый), фикоциан (синий), фикоэритрин (красный), фукоксантин (бурый). В связи с этим водоросли имеют различную окраску, что объясняется выработавшейся в процессе эволюции приспособленностью к наилучшему улавливанию света на разных глубинах. В хроматофорах у некоторых водорослей расположены белковые тельца — пиреноиды, вокруг которых откладывается запасной продукт в виде крахмала или близкого к нему углевода. Кроме углеводов, в качестве запасного продукта в клетках водорослей может накапливаться масло. Благодаря наличию хлорофилла водоросли способны к фотосинтезу и питаются автотрофно.
Пищеварительная система сквозная. Это обеспечивает быстрое и качественное пищеварение, большую скорость обмена веществ. Сквозная пищеварительная система может функционировать практически непрерывно. У круглых червей выделяется три отдела пищеварительной системы (передняя,средняя и задняя).
Дрожжи являются одноклеточными представителями царства грибов
Задание корешки спинного мозга отвечают за движение нижних конечностей,атак же мочеполовую систему, поэтому может быть парез(частичная потеря функций) или паралич (полная потеря функций) нижних конечностей,а также недержание мочи или кала.если повреждены передние- паралич или парез верхних конечностей,а может быть и полное обездвиживание,а так же проблемы с дыханием.спинномозговые травмы приводят к параличам,парезам, нарушениям различных систем,к смерти
Источник
“Биология. Общая биология. Базовый уровень. 10-11 классы”. В.И. Сивоглазов (гдз)
Вопрос 1. Какие космические факторы на ранних этапах развития Земли явились предпосылками для возникновения органических соединений?
На ранних этапах развития Земли органические соединения образовывались из неорганических абиогенным путем. Источником энергии для этих процессов служило ультрафиолетовое излучение Солнца. В атмосфере не существовало ни озона, ни кислорода, поэтому ультрафиолет ничем не задерживался и достигал поверхности планеты. Под его воздействием, а также при участии электрических грозовых разрядов из воды и газов образовывались простейшие органические вещества: формальдегид, глицерин, аминокислоты, мочевина и др.
Вопрос 2. Назовите основные стадии возникновения жизни согласно теории биопоэза.
Согласно теории биопоэза, сформулированной в 1947 г. английским физиком и историком науки Джоном Берналом (1901—1971), можно выделить три стадии возникновения жизни:
1) абиогенный синтез и накопление органических мономеров (формирование «первичного бульона»);
2) образование биологических полимеров и коацерватов (от лат. coacervus — сгусток);
3) формирование мембранных структур ипервичных организмов (пробионтов).
Основное место протекания всех этих процессов — древний океан.
Вопрос 3. Как образовывались, какими свойствами обладали и в каком направлении эволюционировали коацерваты?
Образование коацерватов было бы невозможно без взаимодействия органических веществ друг с другом и с неорганическими со¬единениями. В результате такого взаимодействия из жирных кислот и спиртов образовались липиды, из аминокислот — пептиды, из нуклеотидов — нуклеиновые кислоты. Липиды формировали пленки на поверхности водоемов, а белки — растворенные в воде полимерные комплексы. Такие комплексы, сливаясь друг с другом, образовывали коацерваты — структуры, обособленные от остальной массы воды. В первичном океане коацерваты, или коацерватные капли, обладали способностью поглощать различные вещества. В результате этого внутренний состав коацервата претерпевал изменения, что вело или к его распаду, или к накоплению веществ, т. е. к росту и к изменению химического состава, повышающего устойчивость коацерватной капли. Судьба капли определялась преобладанием одного из указанных процессов. Академик А. И. Опарин отмечал, что в массе коацерватных капель должен был идти отбор наиболее устойчивых в данных конкретных условиях. Достигнув определенных размеров, материнская коацерватная капля могла распадаться на дочерние. Дочерние коацерваты, структура которых мало отличалась от материнской, продолжали свой рост, а резко отличавшиеся капли распадались. Продолжали существовать только те коацерватные капли, которые, вступая в какие-то элементарные формы обмена со средой, сохраняли относительное постоянство своего состава. В дальнейшем они приобрели способность поглощать из окружающей среды не всякие вещества, а лишь такие, которые обеспечивали им устойчивость, а также способность выделять наружу продукты обмена. Постепенно увеличивались различия между химическим составом капли и окружающей средой. В процессе длительного отбора (его называют химической эволюцией) сохранились лишь капли, которые при распаде на дочерние не утрачивали особенностей своей структуры, т. е. приобрели свойство самовоспроизведения. Коацерваты обладали некоторыми признаками живого, но для превращений их в первые живые организмы не хватало биологических мембран. Эволюция коацерватов завершилась образованием мембраны, отделяющей их от окружающей среды и состоящей из фосфолипидов.
Вопрос 4. Расскажите, как возникли пробионты.
Мембраны пробионтов могли образовываться из липидных пленок на поверхности водоемов, к которым присоединялись плавающие в воде коацерваты. Для эволюции жизни были важны те коацерваты, которые содержали не только белок, но и нуклеиновые кислоты. Из их комплексов с липидами можно считать живыми организмами лишь те, которые оказлись способны к самовоспроизведению нуклеиновых кислот. Так возникли пробионты — примитивные гетеротрофы, живущие за счет органических веществ абиогенного происхождения («первичного бульона»). На этом этапе закончилась химическая и началась биологическая эволюция.
Вопрос 5. Опишите, как могло происходить усложнение внутреннего строения первых гетеротрофов.
Постепенно количество органических веществ абиогенного происхождения стало уменьшаться. Это привело к жесткой конкуренции между пробионтами, которая ускорила возникновение автотрофов, использующих для создания органики энергию солнечного света. Первые автотрофы использовали бескислородный путь фотосинтеза. Позднее появились цианобактерии, способные к фотосинтезу с выделением кислорода. Следствием накопления кислорода в атмосфере стало, во-первых, возникновение аэробных организмов, во-вторых, формирование защитного озонового слоя.
Параллельно происходило усложнение внутреннего строения клеток, которое в итоге привело к появлению эукариотов. Некоторые гетеротрофы вступали в симбиоз с аэробными бактериями, захватывая их и используя в качестве «энергетических станций» — будущих митохондрий. Такие симбионты дали начало животным и грибам. Другие гетеротрофы, помимо аэробных бактерий, захватывали и автотрофов-цианобактерий, которые стали хлоропластами. Так появились предшественники растений.
Вопрос 6. Почему невозможно самозарождение жизни в современных условиях?
Самозарождение жизни на Земле в настоящее время невозможно, поскольку в условиях современной богатой кислородом атмосферы органические соединения быстро разрушаются, не накапливаются и не достигают должной степени сложности. Кроме того, появления коацерватов и пробионтов не происходит из-за огромного количества гетеротрофов, очень быстро «поедающих» любое скопление органических веществ.
Источник