Какое свойство органических молекул позволило им стать основой жизни
Илья Фроленков
7 августа 2015 · 35,3 K
Researcher, Institute of Physics, University of Tartu
Живые организмы состоят в основном из органических соединений (и воды). Органические соединения – это, собственно, соединения углерода (за исключением карбидов, карбонатов и еще некоторого количества соединений углерода, которые относятся к неорганическим веществам). Отсюда и термин “углеродные формы жизни”. Возможно, более правильно было бы назвать это “углеводородной” жизнью, но это уже вопрос терминологии.
Почему именно органические соединения? Жизнь в принципе можно представить как совокупность химических процессов и в этом смысле органические соединения стали основой жизни благодаря тому, что их химия достаточно сложна и разнообразна. Во-первых, структурные характеристики: возможность построения сложных и разветвленных многофункциональных молекул, гомологические ряды, позволяющие тонко настраивать свойства этих молекул, разнообразие функциональных групп. Во-вторых, сами функциональные возможности: органические соединения могут быть и окислителями и восстановителями и кислотами и основаниями, вступать в реакции присоединения, отщепления, обмена, практически в любые типы реакций, собственно говоря. В-третьих, соответствие условиям окружающей среды: два основных источника энергии для жизни на Земле – это солнечный свет и кислород, органические соединения с одной стороны открывают богатые возможности по фотосинтезу, а с другой – способны участвовать в обратимых процессах окисления/восстановления с кислородом (очень важно, что обратимых, поскольку иначе живые организмы сгорали бы или сгнивали при взаимодействии с кислородом).
Соответственно, из этого видно, какие требования могут быть к другим “базовым” элементам жизни. Строго говоря, тут многое зависит от внешних условий. В близких к земным условиях я лично не вижу возможности существования неуглеродной жизни, а если фантазировать произвольные условия, то многие р-элементы могли бы стать основой жизни. И кремний и фосфор, наверное, и бор и сера. В общем любой элемент, способный образовывать структурно-сложные соединения. Дальше можно фантазировать, что могло бы играть роль “кислорода”, а что “водорода” для этого базового элемента и т.д. Кремний нравится фантастам за то, что он близок по многим свойствам к углероду. Но что было бы для него “кислородом”? Может быть, хлор? А “водородом”? Возможно, тот же водород. Ну, в общем это уже бессмысленное фантазирование, для начала нужно задать условия внешней среды.
Именно 4валентный углерод является связующим звеном вкслородноводородных соединениях.Эти связи и есть первичные… Читать дальше
Потому что основу всех биологических соединений составляют углеродные цепочки – стабильные и в то же время способные образовывать многочисленные связи (содержание углерода в организме человека равно примерно 21%).
Похожими свойствами обладает кремний (Si), так что теоретически возможна кремниевые формы жизни (об этом даже была серия Звездного Пути).
У кремния в обычных условиях менее прочные связи, чем у углерода. Атомы кремния крупнее, соответственно хуже… Читать дальше
Арт-директор, дизайнер, рационалист, скептик
То, что мы дышим кислородом вовсе не означает, что он — основа нашей формы жизни. Ведь есть анаэробные организмы, которым не нужен кислород. Жизнь появилась на Земле до того, как появился кислород в свободном виде (благодаря цианобактериям). Всё живое на Земле основано на углеродных органических соединениях.
Теории другой основы жизни, конечно есть… Читать далее
Согласен с вами. Углерод очень хорошо складывается в соединения, особенно в полимерные цепочки, которые достаточно… Читать дальше
Если бы пропали все мужчины на Земле, кроме одного. Смогло ли бы выжить человечество?
Если он здоров, то, скорее всего, да. Ведь в одном эякуляте среднего здорового мужчины находится больше 50 млн живых сперматозоидов. Так что можно было бы наладить систему массового искусственного оплодотворения половозрелых женщин. Правда, все новые дети были бы братьями по отцу с вытекающими отсюда проблемами: когда они заимеют своих детей, повысится процент детей с врожденными генетическими болезнями. Но это было бы не фатально. В конечном итоге человечество бы выжило.
Прочитать ещё 6 ответов
Может ли быть такое, что кислород — это ядовитый газ, который убивает нас в течение ста лет, и просто не придуман газ, который бы поддерживал жизнь вечно?
В каком-то смысле это действительно яд. Первые организмы на Земле еще не умели использовать кислород как акцептор электронов в дыхательной цепи. Иными словами не использовали его для производства энергии.
Также, кислород – не единственная модель производства энергии. Есть разные виды микроорганизмов, способных использовать другие акцепторы. Вероятно, эволюция, природа, экспериментировала с другими окислителями. Но для нас с вами победил кислород.
Вероятно, какое-то время в геологической истории Земли бескислородная атмосфера начала накапливать кислород. Этому способствовала и геологическая активность и активность синезеленых водорослей, для которых кислород был и есть – продукт жизнедеятельности.
Кислород копился копился. Вступал в реакции с горными породами. В конце концов его стало так много, что игнорировать его стало нельзя. И живые существа научились его использовать.
Прочитать ещё 12 ответов
Источник
Похожие вопросы:
Биология, 09.03.2019 18:50
21. слуховые косточки усиливают колебания: 1) мембран улитки 2) барабанной перепонки 3) полукружных каналов 4) перепонки овального окна 22. какие части зрительного анализатора участвуют в возникновении, проведении и
анализе нервных импульсов? а) зрачок б) хрусталик в) палочки и колбочки г) стекловидное тело д) зрительный нерв е) зрительный центр коры больших полушарий головного мозга 23. дальнозорким людям необходимо
использовать очки: а) так как у них изображение фокусируется перед сетчаткой б) так как у них изображение фокусируется позади сетчатки в) так как они плохо видят близко г) имеющие, двояковогнутые линзы,
рассеивающие свет е) имеющие двояковыпуклые линзы, усиливающие преломление лучей 24. анализатор состоит из: 1) рецептора, преобразующего энергию внешнего раздражения в энергию нервного импульса 2) проводящего
звена, нервные импульсы в головной мозг 3) участка коры головного мозга, в котором происходит обработка полученной информации 4) воспринимающего, проводящего и центрального звеньев 25. установите, в какой
последовательности звуковые колебания должны передаваться к рецепторам органа слуха: а) наружное ухо б) перепонка овального окна в) слуховые косточки г) барабанная перепонка д) жидкость в улитке е) слуховые
рецепторы 26. почему воспаление среднего уха может возникнуть как осложнение при ангине, скарлатине и гриппе? 1) это случайное совпадение 2) эти заболевания усиливают восприимчивость организма к инфекции 3)
инфекция может попасть в среднее ухо через слуховую трубу 4)больному человеку трудно следить за чистотой органов слуха 27. почему человек слепнет, если у него нарушены функции зрительного нерва? 28. почему
воспалительный процесс может распространяться из носоглотки в среднее ухо?
Ответов: 4
Биология, 04.03.2019 11:01
Какие изменения головного мозга и как повлияли на жизнедеятельность лягушки
Ответов: 2
Биология, 07.03.2019 20:29
1)в расщеплении веществ с выделением энергии участвует: 1.солнечный свет 2.углекислый газ 3.хлорофилл 4.кислород 2)общим между процессами фотосинтеза и дыхания является: 1.образование энергии 2.образование органических веществ из неоргонических 3.выделение кислорода 4.выделение углекислого газа 3)верны ли следующие выражения? а. все живые организмы дышат б. при дыхании растения поглощают кислород и выделяют углекислый газ. 1.верно только а 2.верно только б 3.верны оба выражения 4.неверны оба выражения 4)к паразитическим организмам относятся: 1.гигиена 2.трутовик 3.повилика 4.клещ 5.дрожжи 6.крыса верны только три ответа! в номере 4-5 5)для дыхания растениям относятся: 1.ваулина 2.трахеи 3.чечевичка 4.устьца 5.железы 6.дыхательные корни номер 6 фотография! зарание
Ответов: 2
Биология, 11.03.2019 17:50
Одно растение одуванчик занимает площадь 10 кв см и дает в год более 100 семян. через 10 лет потомство одной особи могло бы занят вся поверхность земного шара. объясните, почему этого не происходит? ?
Ответов: 1
Биология, 12.03.2019 21:20
Сор по естествознаниюи там где 3 можете пример c
Ответов: 2
Биология, 14.03.2019 11:50
Самовоспроизведение- одно из важнейших свойств живой материи. почему возникают различия между родителями и потомками?
Ответов: 2
Биология, 14.03.2019 17:29
Составить сеть питания: карась, окунь, щука, куница, улитка, жук плавунец, личинки комаров, головастики, лягушки.
Ответов: 2
Биология, 16.03.2019 12:50
Значение сернистого и углекислого газа)
Ответов: 2
Биология, 16.03.2019 14:56
Какой покров тела у улитки? с чем связан такой покров?
Ответов: 1
Биология, 17.03.2019 14:08
Какой набор хромосом находится в клетках эндосперма в семени крапивы
Ответов: 1
Биология, 17.03.2019 19:50
Выпишите гаметы организмов со следующими генотипами: aacc, aacc, aacc, aacc, aacc, aacc, aacc: ; aaccpp, aaccpp, aaccpp, aaccpp. , !
Ответов: 3
Биология, 19.03.2019 06:40
1.какую роль в жизни растений играет корень? 2.каким образом корни участвуют в повышении плодородия почвы? 3.корни каких растений человек часто использует в своём питании?
Ответов: 2
У тебя есть свой ответ?
Какое свойство органических молекул позволило им стать “основой жизни”? сложность их строения спосо…
Отправлено
Вопросы по другим предметам:
Математика, 15.04.2020 07:38
Английский язык, 15.04.2020 07:38
Геометрия, 15.04.2020 07:38
Русский язык, 15.04.2020 07:38
Литература, 15.04.2020 07:38
Другие предметы, 15.04.2020 07:38
Русский язык, 15.04.2020 07:38
Математика, 15.04.2020 07:38
География, 15.04.2020 07:38
Окружающий мир, 15.04.2020 07:38
Источник
Похожие вопросы:
Биология, 11.03.2019 13:50
Напишите не менее 6 пунктов о значении биологии в жизни
Ответов: 3
Биология, 12.03.2019 14:30
Решите ,! определяя расщепление по одному признаку, мендель получил такие результаты, при анализе расщепления по форме семян с 7324 горошин 5474 были круглыми, а 1850 – морщинистыми. какой вывод о характере расщепления сделал мендель из этого эксперимента?
Ответов: 2
Биология, 14.03.2019 14:40
Скрестили два сорта томата: один имеет стерильные цветки (ms) и плоды с острым кончиком (bk), другой – фертильные цветки (ms) и плоды без кончика (bk). в f1 были получены растения с фертильными цветками и без острого кончика. растения f1 скрестили с родительской формой, имеющей рецессивные признаки. в потомстве от беккросса получили следующее соотношение фенотипов: 95 растений с фертильными и без кончика; 97- со стерильными цветками и с кончиком; 5-со стерильными и цветками без кончика; 3 – с фертильными цветками и с кончиком. сколько морганид (% кроссинговера) между локусами, определяющими стерильность цветка и наличие кончика у плода томата?
Ответов: 3
Биология, 17.03.2019 20:33
По описаниям укажите свойства биогеоценозов. 1. какой процесс показан на рисунке? для каких растений характерен указанный процесс? 2. укажите биологическое значение процесса слияния клеток под № 3 и №4. 3. укажите биологическое значение процесса слияния клеток под № 5 и №4.
Ответов: 1
Биология, 18.03.2019 15:00
Рассмотрите пищевую цепь : злаки- кузнечики- лягушки- змеи- орлы. определите биомассу злаков (т), необходимую для того, чтобы суммарнвй прирост биомассы птиц за год составил 20 кг, если известно, что в 1 кг аккумулируется 100 кдж энергии, а 1 кг биомассы птиц соответствует 20 кдж.
Ответов: 3
Биология, 19.03.2019 01:30
Чем объясняется различная форма и окраска
Ответов: 2
Биология, 19.03.2019 12:30
Почему вирусы могут жить только внутри клетки?
Ответов: 1
Биология, 19.03.2019 16:18
Биология 1. подготовьте письменное сообщение на тему «кровь и остальные компоненты внутренней среды организма». 2. расскажите письменно кровеносной и лимфатической системах человеческого организма.
Ответов: 1
Биология, 19.03.2019 18:59
Тільки швидко 20 ів тільки з поясненням у людини один з генів резус-фактора зчеплений із геном, що визначає форму еритроцитів і знаходиться від нього на відстані 3 морганіди. резус-позитивність і еліптоцитоз (еритроцити еліптичної форми) визначаються домінантними аутосомними генами. мама в подружжі гетерозиготна за обома ознаками, причому резус-позитивність вона успадкувала від матері, а еліптоцитоз — від батька. тато ж резус-негативний і має нормальні еритроцити. визначте ймовірність народження дітей з певними фенотипами в цій родині.
Ответов: 3
Биология, 20.03.2019 13:10
Сочинение на тему почему возможна жизнь на земле ?
Ответов: 2
Биология, 20.03.2019 15:33
7-сынып биологиядан аудандық олимпиада тапсырмалары бар ма? 2019 жылғы олимпиада, төлеби ауданы
Ответов: 1
Биология, 20.03.2019 22:43
Нам задали по биологии выйти на улицу, найти любой побег у дерева и написать о нём, допустим двудольный он или одноддольный и т. д (6 класс). написать о побеге
Ответов: 1
У тебя есть свой ответ?
Какое свойство органических молекул позволило им стать “основой жизни”?…
Отправлено
Вопросы по другим предметам:
История, 21.06.2019 18:50
Математика, 21.06.2019 17:17
Английский язык, 21.06.2019 18:50
Другие предметы, 21.06.2019 17:15
Математика, 21.06.2019 17:14
Математика, 21.06.2019 18:50
Математика, 21.06.2019 17:12
Русский язык, 21.06.2019 18:50
История, 21.06.2019 17:12
Қазақ тiлi, 21.06.2019 18:50
Источник