Решебник по биологии 11 класс Беляев §13

Формула аминоуксусной кислоты (глицина):

NH₂ – CH₂ – COOH

Реакция образования дипептида из двух молекул аминоуксусной кислоты:

NH₂ – CH₂ – COOH + NH₂ – CH₂ – COOH

NH₂ – CH₂ – CONH – CH₂ – COOH + H₂O

Таким образом, между аминогруппой одной молекулы глицина и карбоксильной группой другой молекулы образуется пептидная связь (-CONH-), а побочным продуктом реакции является вода.

Молекулы АДФ поглощают свет, который обладает высокой энергией. Однако такая особенность делает его менее походящими для фотосинтеза по нескольким причинам. Во-первых, ультрафиолетовое излучение является разрушительным для биологических молекул, в том числе для ДНК и белков, что могло бы вызвать мутации и повреждения клеточных структур. Во-вторых, большая часть ультрафиолетового излучения поглощается атмосферой Земли, особенно после формирования озонового слоя, что значительно снижает доступность этого типа энергии для фотосинтетиков. В-третьих, в условиях ранней Земли, когда появлялись первые фотосинтетики, источником света было Солнце, большая часть энергии которого приходится на видимую часть спектра.

Хлорофилл – это пигмент, который эффективно поглощает свет в красной и синей областях видимого спектра. Это обеспечивает более стабильный и менее вредный способ улавливания энергии для фотосинтеза. Таким образом, фотосинтетики были вынуждены сменить АДФ на хлорофилл, так как он позволяет улавливать наиболее доступную часть солнечного света, избегая разрушительного воздействия ультрафиолетового излучения.

Основные этапы возникновения жизни на Земле:

1) образование первичной атмосферы и гидросферы (из вулканических газов и водяного пара);

2) синтез органических веществ;

3) появление каплевидных структур, способных к обмену веществ;

4) появление простейших систем с элементарным метаболизмом;

5) появление примитивных живых организмов, способных к обмену веществ и самовоспроизведению.

Согласно гипотезе А. И. Опарина, при мощных электрических разрядах в земной коре, которая 4 – 4,5 млрд. лет назад состояла из аммиака, метана, углекислого газа и паров воды, могли образоваться простейшие соединения, которые необходимы для возникновения жизни. Однако, возникновение хотя бы нескольких молекул белка с одной и той же последовательностью аминокислот в результате их случайного соединения является событием практически невероятным. Во-первых, белки неспособны к самовоспроизведению. А, во-вторых, для синтеза одинаковых молекул нерегулярного полимера, каковым и является белок, необходима матрица. Одновременное возникновение матрицы для синтеза белка, кодирования последовательности аминокислот в нем и самого белка абсолютно невозможно.

Познание происхождения жизни помогает понять природу самого человека, законы мироздания и возможные пути существования жизни за пределами Земли. Кроме того, это ключ к развитию биотехнологий и поиску внеземной жизни.

Современные условия не позволяют повторить процессы, происходившие на ранней Земле. Уже существуют развитые организмы, которые быстро используют появляющиеся органические вещества, не давая формироваться новым живым системам и конкурировать с ними на должном уровне.

Жизнь – это форма существования белковых тел, характеризующаяся обменом веществ, самовоспроизведением, изменчивостью, способностью к росту, развитию и адаптации к окружающей среде.

Среди изображенных процессов наиболее важными для первых живых систем могли быть электрические разряды молний, ультрафиолетовое и радиоактивное излучение, геотермальная активность. Эти факторы способствовали синтезу органических молекул в первичном океане Земли.

Наиболее значимыми среди изображенных органических молекул были аминокислоты, сахара, липиды, нуклеотиды. Аминокислоты стали основой для образования белков. Нуклеотиды послужили строительным материалом для РНК и ДНК. Сахара участвовали в энергетическом обмене. Липиды способствовали формированию клеточных мембран.

Внутри мембран пробионтов могли находиться различные вещества, обеспечивающие первичный обмен веществ: белки, выполняющие катализаторные функции, нуклеиновые кислоты, содержащие информацию о структуре будущих биомолекул, простые сахара и ионы, необходимые для поддержания энергетического баланса.

Палеонтологические свидетельства эволюции: окаменелости, отпечатки древних организмов, переходные формы, эмбриологические и цитологические исследования, генетические и сравнительно-анатомические доказательства.

Геохронологическая шкала – это система деления истории Земли на временные отрезки (эры, периоды, эпохи) на основе геологических и палеонтологических данных. Она помогает определить возраст пород, ископаемых останков и крупных событий в истории планеты.

Фотосинтез – это процесс преобразования зелеными растениями, водорослями и цианобактериями световой энергии в химическую, при котором из воды и углекислого газа образуется органическое вещество (глюкоза) с выделением кислорода.