5. Метаболизм

Коль скоро образовались мембраны, может уже идти метаболизм. В принципе это не что иное, как поглощение и выделение с промежуточной реакцией (или цепью реакций), превращающей поглощенную пищу в подлежащие выделению отбросы. Дыхание - это поглощение кислорода и выделение двуокиси углерода.

У современных организмов эти два акта разделены довольно сложной цепью реакций. Но сходные по своей сути очень простые реакции могли бы происходить уже с абиогенными соединениями на молекулярном уровне. На фиг. 39 схематически показано, как это могло бы выглядеть. Крупные глобулярные молекулы, адсорбированные мембраной, легко могут отдавать какую-либо свою группу ближайшей полярной молекуле, а та передает ее соседней молекуле.

Более сложную модель предложил Граник [18]; эта модель показывает, что процессы, родственные органическому фотосинтезу и дыханию, могут происходить уже на молекулярном уровне организации. В модель Граника, названную им "фотогальваническая минеральная ячейка", входят составные части "первичного бульона" и его субстрата - первобытной земной коры. Предполагается, что в этой системе могли бы протекать простые реакции, сходные или с фотосинтезом, или с дыханием, смотря по тому, какие "органические" соединения вступают с ней в контакт. Таким образом, она могла бы служить неорганическим поставщиком энергии, предшественником более эффективных и более специализированных органических реакций, свойственных ранней жизни (фиг. 40).

Фиг. 40. 'Фотогальваническая модель' Граника [18]. Она поясняет, каким образом основные реакции, характерные для фотосинтеза и дыхания, - восстановление и окисление - могли выполняться минералами, присутствующими на поверхности Земли. Здесь рассматривается довольно распространенный минерал магнетит (FeO Fe₂О₃) с примесями. В кристаллической решетке магнетита ионы двухвалентного и трехвалентного железа расположены особым образом, благодаря чему он может играть роль ловушки электронов. Кроме того, магнетит легко поглощает свет, т. е. энергию, и обладает свойствами полупроводника. Если на поверхности этого минерала адсорбирован тонкий слой других веществ, что вполне обычно, то, поглощая солнечный свет, магнетит будет действовать как восстановитель или как поглотитель. Первая возможность показана в верхней части схемы. Здесь магнетит покрыт монослоем FeS и FeS₂. Падая на поверхность, световые кванты должны вызвать движение электронов (е) к поверхности магнетита. Как видно на схеме, группы S-S будут восстанавливаться до SH с последующим высвобождением водорода (Н₂). Нижняя поверхность магнетита покрыта монослоем гидроокиси трехвалентного железа с небольшим количеством окиси марганца (МnO₂), При поглощении квантов света этим темноокрашенным слоем электроны Должны переходить от ионов гидроксила через ионы железа вверх, т. е. внутрь кристалла магнетита. В результате гидроксил-ионы окисляются и образуется вода

Хотя в подобные процессы вовлекается гораздо меньше энергии, чем в современные процессы обмена, такие переносы энергии могли иметь большое значение в тот момент, когда реакции из беспорядочных превратились в упорядоченные.

Итак, вполне возможно, что простые молекулярные реакции поглощения и выделения могли быть обычными уже на молекулярном уровне при наличии крупных полимеров и полярных молекул; однако дальнейшее развитие предполагало возникновение некой координации реакций. Можно принять, что среда создавала давление отбора на такие простые молекулярные реакции, благоприятствовавшее некоторым из них, как происходит и сейчас с признаками, подверженными отбору. Но мы пока не представляем себе, как конкретно мог действовать такой механизм.

Таким образом, хотя постепенное развитие метаболизма кажется теоретикам, например Опарину и Берналу, вполне возможным, моделирование такого развития in vitro все еще остается камнем преткновения для экспериментаторов.

В вашей интимной жизни абсолютная пустота? Нет стабильной партнёрши? Они прекрасные индивидуалки будут предельно блажены возможности удовлетворить ваши эротичные надобности дорогими способами. | Шлюхи узбечки блистают своей лучшей наружностью и красивыми формами. Воспользуйтесь этим интим сайтом для мужчин http://prostitutkivladivostokasex.date/sex-nations/uzbechki/, если вы заинтригованы в поисках элитных узбечек индивидуалок.