Образование агрегатов
Короткоцепочечные полимеры в высшей степени нестабильны и при добавлении воды обычно снова распадаются на мономеры. Более длинные цепи, однако, стремятся свертываться и стабилизируются благодаря притяжению между отдельными частями молекулы; дождь или прилив, уносивший такие длинноцепочечные полимеры в море, уже, вероятно, не могли разрушить их.
Действительно, если смешать в воде различные виды полимеров, то они могут объединиться и образовать более крупные структуры (рис. 13.5). Какими свойствами должен был обладать подобный агрегат, чтобы он мог превратиться в клетку? Мы знаем три главных свойства всех современных клеток, и ясно, что предшественники настоящих клеток должны были обладать хотя бы зачатками этих свойств. Они должны были иметь: Липидно-белковую мембрану, отделяющую клетку от окружающей среды и осуществляющую обмен различными веществами между клеткой и средой. Белки, способствующие этому обмену со средой, выполняющие роль структурных компонентов и (это самое главное) катализирующие бесчисленные биохимические реакции клетки. Нуклеиновые кислоты, содержащие информацию для синтеза совершенно определенных белков.
Агрегаты действительно обнаруживают какие-то следы всех упомянутых признаков. В силу своих особых химических свойств присутствующие в смеси
Рис. 13.5. Эти «микросферы» диаметром Они избирательно поглощают из окружающей 1-2 мкм представляют собой агрегаты, образо- среды различные вещества, в том числе корот- вавшиеся при добавлении воды к протейной- кие нуклеотидные полимеры.
Микросферы покрыты двойным слоем белка.
липиды образуют на поверхности агрегатов оболочки (см. разд. 10.3). Агрегаты (даже если они и не имеют липидной оболочки) избирательно поглощают вещества из окружающей воды, так что многие малые молекулы накапливаются в них в весьма значительной концентрации. Некоторые агрегаты легко поглощают полимеры, состоящие из нуклеотидов (предшественников нуклеиновых кислот, которые являются носителями генетической информации в современных клетках). Кроме того, агрегаты проявляют способность катализировать различные химические реакции, в том числе и объединение малых молекул в полимеры. Свои внутренние полимеры они стабилизируют, снижая их склонность к распаду на мономерные звенья. Накапливая в себе различные вещества, агрегаты в конце концов достигают слишком больших размеров и распадаются на отдельные фрагменты.
Все эти свойства, конечно, крайне интересны, но нам следует всегда помнить о той пропасти, которая отделяет эти простые молекулярные агрегаты от настоящих живых клеток. Как писал А. И. Опарин, путь, пройденный природой от этих исходных систем протобионтов до наиболее примитивных бактерий,.. ничуть не короче и не проще, чем путь от амебы до человека[IX].
Еще по теме Образование агрегатов:
- Образование льда Вертикальная циркуляция и образование льда в пресной воде
- Образование Вселенной
- 2. Образование зуба
- ОБРАЗОВАНИЕ И ОКИСЛЕНИЕ ВОДОРОДА
- Втотеза образования магнитных полей планет
- 7.5.3. Образование органов и тканей
- ОБРАЗОВАНИЕ И РАЗЛОЖЕНИЕ ГУМУСА
- ОБРАЗОВАНИЕ И ОКИСЛЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНОГО ВОДОРОДА
- ПРИЧИНЫ ОБРАЗОВАНИЯ БОЛОТ И ИХОСОБЕННОСТИ
- 14* Образование видов и остальных таксонов