ЭВОЛЮТСИЯИ МУБОДИЛАИ МОДДАҲО (Метаболизм Чист)

Баробари пайдо шудани дастгоҳи оддии генетикӣ ҳуҷай раҳои соддае, ки чунин дастгоҳро доштанд, қобилияти синтез кардани полипептидҳои махсусро пайдо намудаанд.

Мавҷудоти аз онҳо пайдогашта оилаҳои ҳуҷайраҳои соддаро ба вуҷуд оварданд, ки бо ҳам қаробат ва хосияти ирсӣ доштаанд ва зери таъсири интихоби табиӣ мемонданд.

Он ҳуҷайраҳои соддае, ки маводи ирсӣ доштанд, имконияти худро барои синтез кардани сафедаҳои калони вазифаашон гуногун тақвият бахшиданд. Пас аз он ки ба таркиби ҳуҷайраҳои муқаррарӣ чунин молекулаҳои вазифаи гуногун дошта дохил шуданд, имконияти дар бораи табиати биологии онҳо сухан гуфтан пайдо мешавад.

Чи хеле олимон тахмин мекунанд, муҳити беруна дар он замон манбаи доимии ҳосилшавии ҳамаи молекулаҳои зарурии майда буд. Дар натиҷаи бо роҳи фотосинтез истифода бурдани нурҳои ултрабунафши офтоб энергияи химиявӣ

барои гирифтани пирофосфат дастрас шуд. Пас аз муҳитро ишғол кардани ҳуҷайраҳои аввалин фотосинтез тағйир ёфт.

Баъзе моддаҳои ғизоии хурдмолекула назар ба ҳосилшавиашон дар табиат зудтар истифода мегаштанд. Таъсири интихоб назаррас буд, дар натиҷа ҳамон ҳуҷайраҳое бартарӣ пайдо мекарданд, ки аз муҳити беруна моддаҳои лозимаро зиёдтар гирифта, онҳоро ба моддаи ғизоии барои ҳуҷайра зарур табдил медоданд.

Умуман, метаболизм аз чанд зина иборат буда, тавассути ферментҳо амалӣ мешавад, дар ҳар зина молекула каму беш тағйир меёбад (то он даме, ки моддаи зарурӣ пайдо нашавад).

Ҳамаи системаҳои биологӣ роҳи ягонаи табдили биохимиявиро истифода мебаранд, масалан, метаболизми қанд, синтези аминокислотаҳо, синтез ва таҷзияи чарбҳо ва ғайра.

Хусусияти умумӣ доштани роҳҳои метаболизмро бо ду тарз фаҳмонидан мумкин аст. Якум, ҳамаи мавҷудоти зиндаи ҳозира насли популятсияҳои ҳуҷайраҳои нахустини пеш гузашта мебошанд. Дуюм, ҳар як роҳи метаболизм дар равандҳои биохимиявии ҳозира метавонад натиҷаи эволютсияи ҳуҷайра баҳри ҳарчи бештар истифода бурдани ягон молекулаи барои худ лозим равон шуда бошад. Баробари дар раванди эволютсия рушд ёфтани роҳҳои метаболизм, бо суръати зиёд зинаҳои нави экологӣ пайдо мешаванд.

Дар обанборҳо аллакай дар чуқурии чанд метр қисми зиёди нурҳои ултрабунафшро об фурў мебарад, ҳол он ки рўшноии ба чашм аён то чуқуриҳои бештар меравад. Тасаввур кардан мумкин аст, ки интихоби организмҳои давраҳои аввал нисбат ба истифодабарии рўшноии ба чашм аён чӣ гуна буд. Барои онҳо муҳимаш мавҷуд будани хлорофилл ва системаи ферментҳои нақлиётии электронҳо ба шумор мерафт.

Организмҳое, ки қобилияти истифодабарии энергияи рўшноиро доранд, барои аз моддаҳои ғайриорганикӣ синтез кардани моддаҳои органикӣ афзалияти бештар пайдо карданд. Ҳамин тавр, фотосинтез пайдо шуд ва ин ба пайдоиши манбаи нави ғизо асос гузошт. Масалан, сурхбактерияҳои анаэробии сулфурии ҳозира дар рўшноӣ гидрогенсулфидро то сулфат оксид мекунанд. Гидрогени дар натиҷаи ин реаксия хориҷшуда барои то ба ангиштобҳо ва об барқарор кардани дуоксиди карбон истифода машавад. Пайвастҳои органикӣ низ метавонанд манбаи гидроген бошанд.

Ҳамин тавр, организмҳои аутотрофӣ пайдо шуданд. Дар раванди чунин фотосинтез оксиген хориҷ намешавад. Фотосинтез дар бактерияҳои анаэробӣ дар марҳилаи хеле барвақти пайдоиши ҳаёт инкишоф ёфтааст. Бакте рияҳои қобили фотосинтез муддати хеле дароз дар муҳити беоксиген вуҷуд доштанд. Қадами дигари эволютсия он буд, ки организмҳои қобили фотосинтез тавонистанд обро ба сифати манбаи гидроген истифода баранд. Азхудкунии аутотрофии гази СО2 аз ҷониби чунин организмҳо хориҷшавии О2-ро ҳамроҳӣ мекард. Организмҳои нахустини қобили фотосинтез, ки оксигенро ба атмосфера хориҷ мекарданд, сиа-нобактерияҳо буданд.

Ҳамин ки ҳуҷайраҳои қобили фотосинтез рўшноиро ба сифати маводи иловагии фотосинтез истифода бурданд, ба атмосфера оксигени молекулавӣ ҷудо шуд. Бо мурури замон маводи биологии оксиген сарфи онро дар давраҳои геологӣ муайян мекард. Пардаи озоние, ки нурҳои ултрабунафшро ба Замин гузаштан намемонд, дар қабатҳои болои он тақрибан 2 млрду. 250 млн. сол қабл пайдо шудааст.

Зери таъсири оксигени озод имконияти пайдоиши мубодилаи оксигении моддаҳое, ки дорои энергияи зиёд буданд, ба вуҷуд омад. Ин ҳолат барои пайдо шудани бактерияҳои аэробӣ замина гузошт.

Ҳамин тавр, ду омиле, ки сабаби дар рўи Замин пайдо шудани оксигени озод шуданд, бисёр шаклҳои нави организмҳои зиндаро ба вуҷуд оварданд. Онҳо имконияти ҳар чӣ бештар истифода бурдани муҳити берунаро пайдо карданд.

Саволҳо барои санҷиш:

1. Дар обҳои уқёнуси аввалин молекулаҳои органикие, ки хосияти гидрофилӣ ва гидрофобӣ доштанд, чӣ гуна тақсим шуда буданд?
2. Принсипи тақсимшавии маҳлулро ба фазаҳои консентратсияи молекулаашон калон ва хурд номбар кунед.
3. Қатраи коатсерватӣ чист?
4. Интихоби коатсерватҳо дар «шўрбои (булёни) якумин» чӣ гуна сурат мегирифт?