Лекция: Эволюционная химия. Самоорганизация эволюционных систем (химическая эволюция).

Самоорганизация эволюционных систем (субстратный подход)

· Отбор химических элементов в процессе самоорганизации предбиологических систем внес определенные закономерности в этот процесс.

· Основу живых систем составляют только шесть элементов, получившие название органогенов: углерод, водород, кислород, азот, фосфор, сера, общая весовая доля которых в организме составляет более 97,4%. За ними следуют 12 элементов, которые принимают участие в построении многих биологически важных компонентов биосистем: натрий, калий, кальций, магний, железо, кремний, алюминий, хлор, медь, цинк, кобальт, магний. Их весовая доля в организме — 1,6%. Есть еще 20 элементов, участвующих в построении и функционировании отдельных узкоспецифических биосистем, доля которых составляет около 1%. Участие всех остальных элементов в построении биосистем практически не зафиксировано.

· Картина химического мира свидетельствует об отборе элементов. В настоящее время насчитывается около 8 млн. химических соединений. Из них 96% — органические, состоящие из тех же 6—18 элементов. Из остальных 90 химических элементов Природа создала всего 300 тыс. неорганических соединений.

· Геохимические условия не играют существенной роли в отборе химических элементов при формировании химических и биологических систем; определяющими факторами в отборе химических элементов в данном случае выступают условия соответствия этих элементов определенным требованиям: а) способность образовывать прочные и энергоемкие химические связи; б) эти связи должны быть лабильны, т.е. легко подвергаться гомолизу, гетеролизу или циклическому перераспределению. Вот почему углерод отобран из многих других элементов как органоген № 1.