Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 24 № 1715
i

Тео­рия Опа­ри­на — Хол­дей­на.

 

В 1924 году бу­ду­щий ака­де­мик Опа­рин опуб­ли­ко­вал ста­тью «Про­ис­хож­де­ние жизни». Опа­рин пред­по­ло­жил, что в рас­тво­рах вы­со­ко­мо­ле­ку­ляр­ных со­еди­не­ний могут са­мо­про­из­воль­но об­ра­зо­вы­вать­ся зоны по­вы­шен­ной кон­цен­тра­ции, ко­то­рые от­но­си­тель­но от­де­ле­ны от внеш­ней среды и могут под­дер­жи­вать обмен с ней. Он на­звал их ко­ацер­ват­ные капли, или про­сто ко­ацер­ва­ты. Усло­вия для на­ча­ла про­цес­са фор­ми­ро­ва­ния бел­ко­вых струк­тур уста­но­ви­лись с мо­мен­та по­яв­ле­ния пер­вич­но­го оке­а­на («бу­льо­на»). В вод­ной среде про­из­вод­ные уг­ле­во­до­ро­дов могли под­вер­гать­ся слож­ным хи­ми­че­ским из­ме­не­ни­ям и пре­вра­ще­ни­ям. В ре­зуль­та­те та­ко­го услож­не­ния мо­ле­кул могли об­ра­зо­вать­ся более слож­ные ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства.

Со­глас­но тео­рии Опа­ри­на, даль­ней­шим шагом по пути к воз­ник­но­ве­нию бел­ко­вых тел могло явить­ся об­ра­зо­ва­ние ко­ацер­ват­ных ка­пель. При опре­де­лен­ных усло­ви­ях мо­ле­ку­лы, окру­жен­ные вод­ной обо­лоч­кой, объ­еди­ня­лись, об­ра­зуя мно­го­мо­ле­ку­ляр­ные ком­плек­сы  — ко­ацер­ва­ты. Ко­ацер­ват­ные капли также могли воз­ни­кать при про­стом сме­ши­ва­нии раз­но­об­раз­ных по­ли­ме­ров. При этом про­ис­хо­ди­ла са­мо­сбор­ка по­ли­мер­ных мо­ле­кул в мно­го­мо­ле­ку­ляр­ные об­ра­зо­ва­ния  — ви­ди­мые под оп­ти­че­ским мик­ро­ско­пом капли.

Капли были спо­соб­ны по­гло­щать извне ве­ще­ства по типу от­кры­тых си­стем. При вклю­че­нии в ко­ацер­ват­ные капли раз­лич­ных ка­та­ли­за­то­ров (в том числе и фер­мен­тов) в них про­ис­хо­ди­ли раз­лич­ные ре­ак­ции, в част­но­сти по­ли­ме­ри­за­ция по­сту­па­ю­щих из внеш­ней среды мо­но­ме­ров. За счет этого капли могли уве­ли­чи­вать­ся в объ­е­ме и весе, а затем дро­бить­ся на до­чер­ние об­ра­зо­ва­ния. Таким об­ра­зом, ко­ацер­ва­ты могли расти, раз­мно­жать­ся, осу­ществ­лять обмен ве­ществ. Далее ко­ацер­ват­ные капли под­вер­га­лись есте­ствен­но­му от­бо­ру, что обес­пе­чи­ло их эво­лю­цию.

По­доб­ные взгля­ды также вы­ска­зы­вал бри­тан­ский био­лог Джон Хол­дейн. Тео­рия была обос­но­ван­на, но не ре­ша­ла одной про­бле­мы, на ко­то­рую долго за­кры­ва­ли глаза почти все спе­ци­а­ли­сты в об­ла­сти про­ис­хож­де­ния жизни. Если спон­тан­но, путем слу­чай­ных без­мат­рич­ных син­те­зов в ко­ацер­ва­те воз­ни­ка­ли еди­нич­ные удач­ные кон­струк­ции бел­ко­вых мо­ле­кул (на­при­мер, эф­фек­тив­ные ка­та­ли­за­то­ры, обес­пе­чи­ва­ю­щие пре­иму­ще­ство дан­но­му ко­ацер­ва­ту в росте и раз­мно­же­нии), то как они могли ко­пи­ро­вать­ся для рас­про­стра­не­ния внут­ри ко­ацер­ва­та, а тем более для пе­ре­да­чи ко­ацер­ва­там-по­том­кам? Тео­рия ока­за­лась не­спо­соб­ной пред­ло­жить ре­ше­ние про­бле­мы точ­но­го вос­про­из­ве­де­ния  — внут­ри ко­ацер­ва­та и в по­ко­ле­ни­ях  — еди­нич­ных, слу­чай­но по­явив­ших­ся эф­фек­тив­ных бел­ко­вых струк­тур.

Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Тео­рия Опа­ри­на − Хол­дей­на», от­веть­те на сле­ду­ю­щие во­про­сы.

 

1.  Что такое ко­ацер­ват­ные капли?

2.  Какие свой­ства жи­во­го были при­су­щи ко­ацер­ват­ным кап­лям?

3.  Какая про­бле­ма не была ре­ше­на с по­мо­щью тео­рии Опа­ри­на  — Хол­дей­на?

Спрятать пояснение

По­яс­не­ние.

1.  Ко­ацер­ват­ные капли  — это зоны по­вы­шен­ной кон­цен­тра­ции ве­ществ, от­де­лен­ные от окру­жа­ю­щей среды.

2.  Рост, раз­мно­же­ние, обмен ве­ществ.

3.  Тео­рия не спо­соб­на от­ве­тить на во­прос, как воз­ник­ло на­сле­до­ва­ние ин­фор­ма­ции о струк­ту­ре слож­ных мо­ле­кул.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Ответ вклю­ча­ет все на­зван­ные выше эле­мен­ты и не со­дер­жит био­ло­ги­че­ских оши­бок3
Ответ вклю­ча­ет 2 из на­зван­ных выше эле­мен­тов и не со­дер­жит био­ло­ги­че­ских оши­бок.

ИЛИ

Ответ вклю­ча­ет 3 на­зван­ных выше эле­мен­та, но со­дер­жит не­гру­бые био­ло­ги­че­ские ошиб­ки

2
Ответ вклю­ча­ет 1 из на­зван­ных выше эле­мен­тов и не со­дер­жит био­ло­ги­че­ских оши­бок.

ИЛИ

Ответ вклю­ча­ет 2 из на­зван­ных выше эле­мен­тов, но со­дер­жит не­гру­бые био­ло­ги­че­ские ошиб­ки

1
Ответ не­пра­виль­ный0
Мак­си­маль­ный балл3
Раздел кодификатора ФИПИ: 1.1 Био­ло­гия как наука. Ме­то­ды био­ло­гии.