Главная / Биология / НАЗАРИЯИ КОАТСЕРВАТИ (КАТРАГИ)

НАЗАРИЯИ КОАТСЕРВАТИ (КАТРАГИ)

Муаллифи ин назария биохимики машхури рус, академик А.И.Опарин мебошад. Баъдтар, новобаста аз А.И.Опарин олими англис Ч.Холдейн низ ба чунин хулоса омад. Опарин акида дошт, ки гузариш аз эволютсияи химияви ба биологи хатман пайдоиши системахои моддахои чудогонаи индивидуалиро такозо мекунад. Онхо, эхтимол, кобилияти онро доштанд, ки бо мухити беруна якчоя амал карда, модда ва энергияи онро истифода баранд, бинобар ин, инкишоф меёфтанд, зиёд мешуданд ва дучори интихоби табии мегаштанд.

koacevart

Таксимшавии абиотикии системахои сермолекула аз махлули якхелаи моддахои органики, эхтимол, бояд чанд маротиба ба амал меомад. Ин холат дар табиат низ чой дорад.

Аммо дар шароити биосфераи хозира факат даврахои аввали хосилшавии ин системахоро бевосита дидан мумкин аст.

Эволютсияи онхо одатан кутох аст, зеро микробхо онхоро зуд махв мекунанд. Аз хамин сабаб, барои фахмидани пайдоиши ин давраи хаёт зарур аст, ки бо рохи сунъи дар шароити лаборатори системахои органикии моддахои чудо гонаро хосил намоем. Пас, дар моддахои хосилкарда роххои имконияти эволютсияи онхоро дар замонхои гузашта ва конуниятхои ин равандхоро баркарор кардан мумкин аст.

Дар вакти кор бо пайвастагихои калонмолекулаи органики дар шароити лаборатори доимо хосилшавии ин гуна системахои фазавии чудогонаро дидан мумкин аст. Аз ин ру, имкон дорем, ки роххои пайдоиши онхоро тасаввур кунем, борохи тачриба дар шароити лаборатори системахои мухталиферо хосил намоем, ки бештари онхо намунаи (модели) кадом вакт дар руи Замин пайдо шудан мебошанд.

Барои мисол, баъзе аз онхоро номбар мекунем: «хубоб»-хои Голдейкр, «микросфера»-хои Фокс, Чейвони Баходур, «протобионт»-и Эгами ва гайра.

Дар бисёр маврид ба шабохати ин системахо, ба объектхои зинда аз чихати морфологи диккат дода мешавад.  Аммо халли масъала на дар ин, балки дар он аст, ки ин система то тавонад ба мухити беруна алокаманд бошад. Модда ва энергияи онро аз руи системаи кушода истифода барад ва дар хамин асос инкишоф ва афзоиш ёбад (яъне он чи, ки ба организми зинда хос аст). Аз хама акидаи ояндадор дар ин соха модели катраи коатсервати мебошад.

Хар як молекула сохтори муайяни ташаккул дорад, яъне атомхое, ки дар таркиби он дохил мешаванд, дар фазо коидави чой мегиранд. Аз хамин сабаб, дар молекула кутбхои зарядашон гуногун хосил мешаванд (+ –). Масалан, молекулаи об (Н2О) ду бурч хосил карда, як бурчи молекула заряди мусбат (+) дигараш заряди манфи (–) дорад. Гайр аз ин, баъзе молекулахо (масалан, намакхо) дар мухити оби ба ионхо диссотсиатсия мешаванд. Вобаста ба хусусияти химиявии ташаккули молекула, дар атрофи он аз молекулахои муайяни нигарондашудаи об «куртаи» оби хосил мешавад.

Дар мисоли молекулаи NaCl мебинем: бурчи об, ки бо ионии Na ихота шудааст, ба тарафи он заряди манфи, ба иони C бошад, заряди мусбат майл кардааст (расми 2.6).

Гидратонидани катиони натрий – Молекулахои органики массаи калони молекулави ва конфигуратсияи мураккаби фазои доранд. Аз хамин сабаб, онхо низ бо пардаи оби ихота шудаанд, ки гафсии он ба андозаи заряди молекула, консентратсияи намакхо дар махлул, харорат ва гайрахо вобаста аст.

Дар шароити муайян чилди оби сархади аник пайдо карда, молекуларо аз махлули ихотакарда чудо мекунад. Молекулахое, ки бо чилди оби ихота шудаанд, метавонанд муттахид шуда, мачмуи сермолекула – коатсерватро хосил кунанд (расми 2.7.).

Катрахои коатсервати, хамчунин бо рохи оддии омехтани полимерхои гуногуни бо рохи табии ва сунъи хосилкарда пайдо мешаванд. Дар ин вакт худчамъоии молекулахои полимер ва катрахои чудогонаи сермолекула, ки дар зери микроскоп дида мешаванд, ба амал меояд (расми 2.8.). Аксарияти молекулахои полимер дар онхо чамъ мешаванд ва дар мухити беруна намемонанд.

Катраи коатсерватии дар тачриба хосилшуда Катрахо аз мухити беруна тавассути сархад чудо шудаанд, аммо онхо кобилият доранд, аз мухити берун моддаро, ба монанди системаи кушод, чаббида гиранд.

Агар ба катрахои коатсерват катализаторхои гуногун (аз чумла, ферментхо)-ро хамрох кунем, мумкин аст як катор реаксияхо, ба монанди реаксияи полимеризатсия, ба амал омада, аз мухити беруна мономерхо дохил шаванд. Аз хисоби ин, андоза ва вазни катрахо меафзоянд ва минбаъд ба кисмхо таксим мешаванд.

Масалан, раванде, ки дар катраи коатсервати мегузарад, дар кавси квадрати, берун аз он моддахое, ки дар мухити беруна вомехуранд, акс ёфтаанд.

Катраи коатсерватии аз сафеда ва гуммиарабика хосилкардаро дар махлули глюкоза-I-фосфат мегутонанд. Глюкоза-I-фосфат ба катра дохил шуда, бо таъсири катализатори фосфорилаза то крахмал полимеризатсия мешавад. Бинобар хосилшавии крахмал катра калон мешавад. Онро таввассути тахлили химияви ва муоинаи микроскопи фахмидан мумкин аст. Агар ба катра дигар катализатор, яъне амилаза хамрох кунем, крахмал то ба малтоза тачзия шуда, ба мухити беруна хорич мешавад.

Хамин тавр, метаболизми одди пайдо мешавад. Модда ба катра дохил шуда, полимеризатсия мешавад ва боиси инкишофи система мегардад. Аз тачзияи он махсулоте ба мухити беруна мебарояд, ки пеш вучуд надошт.

Дар тачрибаи дигар полинуклеотид гирифта шудааст. Катраи иборат аз сафедаи гистон ва гуммиарабика бо махлули АДФ ихота карда шудааст.

АДФ ба катра дохил шуда, бо таъсири полимераза то кислотаи полиаденил полимеризатсия мегардад, бинобар он, катра калон шуда, фосфори гайриорганики ба мухити берун хорич мешавад.

Катра дар як муддати кутох хачман ду маротиба калон мегардад. Дар вакти синтези крахмал ва хосил кардани кислотаи полиаденил ба сифати моддаи ибтидои ба махлули атроф пайвастагихои аз энергия бой (макроэрги) хамрох карда мешаванд. Аз хисоби энергияи ин пайвастагихо, ки аз мухити беруна дохил мешаванд, синтези полимерхо ба амал омада, катраи коатсерват калон хохад шуд. Дар тачрибахои дигар академик А.И.Опарин бо шогирдонаш нишон доданд, ки дар худи катраи коатсерват низ метавонад реаксия ба амал омада, энергия хорич шавад.

Мухим он аст, ки вобаста аз дарачаи мукаммал будан ё набудани мухити дохили катра, баъзе аз онхо метавонанд тез калон шаванд, дигарашон дар хамон мухит суст калон мегарданд, ё умуман вайрон мешаванд. Хамин тавр, дар модели катраи коатсервати ба А.И.Опарин бо хамкоронаш муяссар шуд, ки бо рохи тачриба ибтидои пайдоиши интихоби табии, яъне он конуниятеро, ки минбаъд дар асоси тамоми эволютсияи олами органики карор мегирад, намоиш диханд.

Саволхо барои санчиш:

  1. Коатсерватсия, коатсерват чист?
  2. Дар кадом системаи моддахо хосилшавии катраи коат- серватро дар махлул нишон додан мумкин аст?
  3. Барои бартараф кардани консентратсияи пасти моддахои органики дар оби укёнуси аввалин кадом имкониятхо вучуд дошт?
  4. Бартари барои таъсири мутакобилаи молекулахои органики дар мухити консентратсияи баланди модда дар чи зохир мешавад?

Истилохот:

  1. Махлул – омехтаи якхелаи ду ё якчанд моддахое, ки халкунанда дар шакли атомхо, ионхои алохида ё молекула таксим шудааст.
  2. Коатсерватсия – хубобхои моеъи бо пардаи сафеда ихоташудае, ки аз чунбонидани махлули обии сафеда хосил мешаванд.
  3. Каотсерват – гун шудан, чамъшавии ягон модда дар чои муайян.
  4. Микросферахои Фокс – фазаи махлуле, ки консентратсияи модда баланд буда, бо кутбхои диполии об бо як тарзи муайян ихота шудааст.
  5. Адсорбтсия – кабати болои чисми сахте, ки одатан майдони калон дошта, аз мухити моеъ моддаро мечаббад.
  6. Консентронидан – ба фазахои консентратсияи молекулааш паст ва баланд чудо шудани махлули пайвастагихои калонмолекула.

 

Загрузка...

Дар борамон

Инчунин кобед

priroda

ИНКИШОФИ ОРГАНИЗМХО ВА МУХИТИ ЗИСТ

Организм бе мухити зист вучуд дошта наметавонад. Аз ин чост, ки инкишофи организм бе мухит …