Эволюционная химия

Динамическая биохимия родилась на рубеже XVIII и XIX столетий, когда начали различать процессы дыхания и  брожения, ассимиляции и диссимиляции как некие превращения веществ. История исследования брожения включает не только определенные этапы познания действительности, но и трудности проникновения в тайны живого: веру в жизненную силу, надежды Берцелиуса на особые функции катализа в жизнедеятельности организмов, упрощенные представления "чистых химиков" - Либиха и Бертло о брожении как действии обычных химических сил, гениальные' предвидения Пастера о различиях между бесклеточным брожениям и ферментом живой деятельности дрожжевых клеток и, наконец, открытие белковой основы ферментов и их глубокой дифференциации, а вслед за этим участия на различных стадиях брожения различных ферментов.

Исследование брожения составляет основной предмет ферментологии - стержневой отрасли знаний о процессах жизнедеятельности. На протяжении весьма длительной истории  исследования процесс биокатализа рассматривался с двух разных точек зрения. Одной из них, условно названной химической, придерживались Ю. Либих и М. Бертло, а другой - биологической - Л. Пастер.

В химической концепции весь катализ сводился к обычному химическому  катализу. Несмотря на упрощенный подход в рамках концепции были установлены  важные положения: аналогия между биокатализом и катализом, между ферментами и катализаторами; наличие в ферментах двух неравноценных компонентов - активных центров и носителей; заключение о важной роли ионов переходных металлов и активных центров многих ферментов; вывод о распространении на биокатализ законов химической кинетики; сведение в отдельных случаях биокатализа к катализу неорганическими агентами.

В начале развития биологическая  концепция не располагала столь  обширными экспериментальными подтверждениями. Ее основной опорой были труды Л. Пастера  и, в частности, его прямые наблюдения за деятельностью молочнокислых  бактерий, которые позволили выявить  брожение и способность микроорганизмов  получать необходимую им энергию  для жизнедеятельности путем  брожения. Из своих наблюдений Пастер сделал вывод об особом уровне материальной организации ферментов. Однако все  его доводы, если и были не опровергнуты, то по крайней мере отодвинуты на задний план после открытия внеклеточного брожения, а позиция Пастера была объявлена виталистической.

Однако с течением времени  концепция Пастера победила. О  перспективности данной концепции  свидетельствуют современные эволюционный катализ и молекулярная биология. С одной стороны, установлено, что  состав и структура биополимерных молекул представляют собой единый набор для всех живых существ, вполне доступный для исследования физических и химических свойств - одни и те же физические и химические законы управляют как абиогенными процессами, так и процессами жизнедеятельности. С другой стороны, доказана исключительная специфичность живого, проявляющаяся не только в высших уровнях организации клетки, но и в поведении фрагментов живых систем на молекулярном уровне, на котором отражаются закономерности других уровней. Специфичность молекулярного уровня живого заключается в существенном различии принципов действия катализаторов и ферментов, в различии механизмов образования полимеров и биополимеров, структура которых определяется только генетическим кодом и, наконец, в своем необычном факте: многие химические реакции окисления-восстановления в живой клетке могут происходить без непосредственного контакта между реагирующими молекулами. А это означает, что в живых системах могут происходить такие химические превращения, которые не обнаруживались в неживом мире.

 

         

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Заключение

        

         В заключение данного реферата можно сделать выводы, о том, что:

- успехи человека в  решении больших и малых проблем  выживания в значительной мере  были достигнуты благодаря развитию  химии, становлению различных  химических технологий. Успехи многих  отраслей человеческой деятельности, во многом зависят от состояния  и развития химии;

- изучая условия протекания  и закономерности химических  процессов, человек вскрывает  глубокую связь существующую между физическими, химическими и биологическими явлениями и одновременно перенимает у живой природы опыт, необходимый ему для получения новых веществ и материалов. Одна из задач химии, а именно самого новейшего ее направления — эволюционной химии, понять, как из неорганической материи возникает жизнь. Поэтому эволюционную химию можно назвать «предбиологией».

- эффективность технологий  на основе химии экстремальных  состояний очень высока. Характерным  для них является энергосбережение  при высокой производительности, высокая автоматизация и простота  управления технологическими процессами, небольшие размеры технологических  установок;

- эволюционная химия совместно  другими естественными науками,  постепенно подступает к расшифровке  механизма предбиологической эволюции и зарождения живого, а вместе с этим — и к созданию новейших технологий на принципах, позаимствованных у живой природы.

 

        

         

 

 

          Список литературы

          

           1. Соловьев Ю.И. Эволюция основных теоретических проблем химии.   М., 1971.

          2. Кун Т. Структура научных революций. М., 1975.

          3. Фигуровский Н.А. История химии. М., 1979.

          4. Помер 3. Химия на пути в третье тысячелетие. М., 1982.

          5. Пуанкаре А. О науке. М., 1983.

          6. Химия и мировоззрение. М., 1986.

           7. Соловьев Ю.И., Курашов В.И. Химия на перекрестке наук. М., 1989.

           8. ПиментелДж., КунродДж. Возможности химии сегодня и завтра. М., 1992.

         9. Кузьменко Н.Е., Еремин В.В. Химия. Ответы на вопросы. М., 1997.

         10. Солопов Е.Ф. Концепции современного естествознания. М., 1998.

           11. Кузнецов В. И. Тенденции развития химии. – М., 2004

         12. Руденко А.П. Роль химии в решении проблемы химической эволюции и биогенеза//Химия и мировоззрение. – М., 2006.