Жизнь на Земле и за её пределами: возникновение, эволюция, формы, способы обнаружения.

[St2Ra3nn8ik]

ХиЖ, часть одиннадцатая, заключительная:

 

Роль вирусов в происхождении клеточного ядра

 

И альтернативная ей версия из "Науки и жизни"

Никто никого не ел (НиЖ № 7, 2021).pdf

[St2Ra3nn8ik]

Элементы.ру:

 

Вирус использует «биржевые» стратегии, чтобы защитить свое потомство от будущих опасностей

[St2Ra3nn8ik]

Новые данные опровергают абсолютную случайность мутаций

[St2Ra3nn8ik]

Кислородная катастрофа на замедляющейся Земле

[бродяга_]

https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwiIlsagl_n4AhW0QfEDHYvTDyoQFnoECAkQAQ&url=https%3A%2F%2Fpandia.ru%2Ftext%2F77%2F476%2F5729.php&usg=AOvVaw0V-z8Xn0NrLaZzn2BVSMds

 

Скрытый текст

Феномен жизни.

От автора.

Эта часть «Синтезов…» написана на основании исследований, инициируемых книгой акад. , «Феномен жизни». (Л.2).

Автор выражает свою глубочайшую признательность акад. за очень интересную концепцию возникновения Жизни, изложенную в этой книге, и желает ему дальнейших творческих успехов.

Глава 1

§1. Абиогенный углерод-углеводный цикл.

В предыдущей части «Синтезов и Химии фуллеренов-2», уже говорилось об автокатализирующем действии фуллерена, в разделе «Новейшая концепция синтезов фуллеренов: теория воспроизводства» в параграфе Самовоспроизводство фуллерена из глицерина.

Для тех, кто не знаком с вышеуказанным параграфом, он будет дублирован в Приложениях к этой части.

Если раньше, только предполагалось, что в продуктах синтеза фуллерена С60 из глицерина, должны быть сахариды, то теперь известно, что сахариды – это не просто побочные продукты, а промежуточные, дальнейшая конденсация которых и приводит к синтезу фуллерена С60.

Таким образом, процесс синтеза фуллерена катализирует сам же фуллерен, то есть происходит процесс воспроизводства (репликация), до сих пор считающийся атрибутом только живой материи.

В дальнейшем, было обнаружено, что синтез фуллерена С60 из глицерина, катализирует не только сам фуллерен, но и любое из соединений цепочки синтезов сахаров из формальдегида (стр.98, «Феномен жизни», , Москва, 2001):

формальдегид ® гликоальдегид ® глицериновый альдегид ® тетрозы ® пентозы (в том числе, и рибоза) ® гексозы (в том числе, и глюкоза).

 

Студенческие работы

 

Были проведены синтезы фуллерена с применением в качестве катализаторов формальдегида, в виде раствора формалина (35%), и D-глюкозой, в предположении, что с тетрозами, пентозами и другими гексозами результат будет аналогичным.

Логично было предположить, что эта цепочка должна быть продолжена и заканчиваться фуллереном, а точнее, любыми фуллеренами:

формальдегид ® гликоальдегид ® глицериновый альдегид ® тетрозы ® пентозы ® гексозы ® ***® ***® фуллерен.

Из данной концепции следует, что фуллерен является предельной формой полностью дегиратированых углеводов:

дегидратация

60CnH2nOn ¾¾¾¾® nC60 + 60H2O

Первая цепочка – это известная реакция конденсации формальдегида (формозная реакция), открытая И в 1861 году. Но по мнению акад. «синтез формальдегида из СО2 и воды не представляет проблем». С другой стороны – ещё пещерный человек, научившись применять огонь, использовал реакцию:

+ О2

С ¾¾® СО2

С учётом вышесказанного, цепочка расширяется, как влево от формальдегида, так и вправо от фуллерена (который тоже - углерод С).

Следовательно, общая длина цепочки должна быть:

СО2 ® формальдегид ® гликоальдегид ® глицериновый альдегид ® тетрозы ® пентозы ® гексозы ® *** ® *** ® ® фуллерен ® СО2 ® формальдегид ® *** ® и т д.

Но это – ничто иное, как – цикл, причём, абиогенный, который, в укороченном

виде будет следующим:

СО2 ® углеводы ® фуллерен

­¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¯

 

 

Каждый структурный элемент, этого цикла, должен катализировать этот процесс. Но как соответствует эта гипотеза реальным результатам экспериментов?

Выше отмечалось, что в синтезе фуллерена из глицерина при применении в качестве катализаторов: формалина, углеводов и фуллерена, результат - оказывался одинаковым. Реакционный раствор, во всех случаях, при нагревании желтеет, вначале – медленно, но затем – процесс автокаталитически ускоряется продуктами реакции, и раствор приобретает интенсивную красно – бурую окраску.

При этом происходит дистилляция паров реакционной воды, образующейся при конденсации. Чем глубже заходит конденсация, тем больше воды отгоняется из зоны реакции.

Синтез проходит через образование красно–бурого сиропа, становящегося вязким по мере углубления конденсации, и последовательно образуются звенья цепочки: углеводы, «полусфера» С36Н6(ОН)6 или (С36*6Н2О), фуллерол С60ОН, и далее - сам фуллерен С60.

Все эти соединения выделялись на той или иной стадии синтеза, соответствующей звену цепочки (элементу цикла), и по возможности, - проанализированы. Предварительные анализы подтверждают реальность такого цикла.

На состав продуктов не влияет, какое соединение: формальдегид, глюкоза или фуллерен применялись для «запуска» синтеза. В конечном, счёте не влияет и их количество, а влияет только глубина конденсации.

После «запуска» синтеза, то есть после того, как образуется, хотя бы, простейший моносахарид – глицериновый альдегид, синтез переходит в режим автоктализа (в процесс воспроизводства любого элемента цикла, в зависимости от того, на какой стадии процесс будет остановлен).

 

 

 

Реально, в реакционной зоне - всегда будут находиться, практически, все соединения этого цикла.

То, что это – цикл, а не – разорванная цепочка, будет показано в следующих главах, в которых, будет рассмотрена абиогенная ассимиляция диоксида углерода СО2 в углеводы (фиксация), как, под давлением, так, и при нормальных условиях, по реакции, альтернативной фотосинтезу:

nСО2 + nН2О ® СnH2nOn +2n[О].

Если для «запуска» применялся сахарид, как в синтезе с глюкозой (масса глюкозы – 1-2% от общей массы исходных реагентов), то процесс является процессом самовоспроизводства, при условии, что синтез будет остановлен на стадии образования углеводного сиропа.

В зависимости от глубины синтеза, сироп может быть более или менее вязким и содержать больше или меньше не прореагировавшего исходного глицерина, который, по сути, является «пищей» для образования сахаров, а, в конечном счёте, - фуллерена С60.

По своему внешнему виду, вязкости и запаху, сироп напоминает переваренное варенье. Он хорошо растворяется в воде, в спирте - хуже, а в бензоле из сиропа вымываются только спирты, альдегиды, кетоны, глицерин.

Количество сиропа, состоящего большей частью, как из моносахаридов, так и из олигомеров, многократно, в десятки раз превышает количество глюкозы - катализатора, что позволяет утверждать о воспроизводстве (репликации) сахаридов.

В синтезе с глюкозой, бессмысленно проводить качественные реакции на углеводы (сахариды). Но, в синтезах, в которых в качестве катализатора, запускающего синтез, используется формальдегид или фуллерен, проба разбавленного водного сиропа со щелочным спиртовым раствором динитробензола, даёт положительный результат – смесь при нагревании в течение 1-2 минут, окрашивается в тёмно-вишнёвый цвет. Эта проба известна, как один из тестов на открытие углеводов.

 

Кроме того, при смешивании щелочного сиропа с раствором ацетата меди в присутствии цитрат-иона, синяя окраска раствора – исчезает, а из него выпадает красный осадок закиси меди. Эта проба – разновидность пробы Фелинга на углеводы. Хотя, раствор Фелинга может восстанавливать и алифатические альдегиды, но в сочетании с первой пробой, вероятность того, что сироп содержит сахариды, очень высока.

Стоит сказать, что в синтезе с глюкозой, процесс воспроизводства – неабсолютный, так как, сироп представляет из себя смесь моно - и олигосахаридов.

Возникает вопрос: какие, L - или D-сахариды образуются в синтезе, если в качестве катализатора применялась D-глюкоза? Пока, вопрос остаётся – открытым.

Всё, вышеперечисленное, относится ко всем углеводам, в том числе, и к рибозе. Рибоза выделена, потому, что, именно, она составляет основу жизни, входя, как углеводная составляющая, в состав нуклеотидов, АТР и других биоструктур.

Возможно, эволюция обкатывала механизм репликации на сахарах, (в целом - на углерод-углеводном цикле), как менее сложных соединениях, и, только затем, перенесла его на более сложные биосоединения?

При этом был обкатан и механизм синтеза липополисахаридов и фосфолипидов – материалов, которые на соответствующем этапе эволюции, были применены для строительства клеточных мембран.

Действительно, в продуктах синтезов, обнаружены жироподобные соединения. Первичный дистиллят представляет собой эмульсию, которая постепенно разделяется на водный и масляный слои.

 

Синтезированный сироп – идеальное сырьё для синтеза липополисахаридов или фосфолипидов: сахариды, в одном и том же, окислительно-восстановительном процессе, окисляясь сами до сахарных кислот, могут восстановить другой моносахарид – глицериновый альдегид до глицерина, после чего, сахарные кислоты этерифицируют его до липидных соединений, которые, вкупе с большим набором сахаридов, и образуют липополисахариды или фосфолипиды, если в синтезе использовалась фосфорная кислота.

§2. Фуллерен – инициатор добиологической (химической) эволюции?

Концепция начала химической (добиологической) эволюции, рассматриваемая в этой монографии, предполагает наличие в атмосфере только метана СН4, аммиака NH3 и диоксида углерода СО2. Наличие воды – необязательно.

Концепция акад. строится на цепочке:

СО2 + Н2О ® Н2СО ® димер Н2СО ® глицериновый альдегид ® сахара.

 

 

 

В этой цепочке, первая стадия, СО2 + Н2О ® Н2СО, вызывает большие сомнения относительно выхода формальдегида, а совокупный выход глицеринового альдегида, если и не гипотетический, то практически – нулевой.

Концепция, рассматриваемая в этой монографии, предполагает целые “моря” глицеринового альдегида, который будет получаться окислением глицерина:

О

½½

CН2(ОН)CН(ОН)CН2(ОН) ¾® СН2(ОН)СН(ОН)СН

-2[Н]

Сразу возникает два вопроса:

1. Возможен ли абиогенный синтез глицерина в больших количествах из тех соединений, которые имелись в данный геохимический период?

2. Чем должен окисляться глицерин, если атмосфера не содержит кислорода?

 

В настоящее время синтетический глицерин получают в больших объемах хлорированием пропилена с последующим гидролизом гидроксидом натрия:

Cl2 HClO NaOH

СН2 = СНСН3 ¾® СН2=СНСН2Cl ¾¾® СН2(ОН)СН(ОН)СН2СН2Cl ¾¾®

®CН2(ОН)CН(ОН)CН2(ОН)

В свою очередь, пропилен получают крекингом попутного газа, содержащего, в том числе, и метан. При наличии температуры, давления, алюмосиликатных катализаторов и т. д. пропилен, в тех геохимических условиях, - мог образоваться из метана:

t, Р,катализатор

СН4 ¾¾¾¾¾® СН2 = СНСН3 в очень больших количествах.

Таким образом, для синтеза глицерина из метана, не существовало каких-либо принципиальных запретов.

Что касается глицеринового альдегида, то он легко получается нагреванием глицерина с фуллереном:

О ½ ½½

СН2(ОН)СН(ОН)СН2ОН + С60 ® СН2(ОН)СН(ОН)СН + Н2С60.

Но тут опять возникает вопрос: а откуда в той геохимической обстановке мог взяться фуллерен? Фуллерен - мог являться продуктом предельной конденсации сахаров по схеме:

углеводы ® C36Н6(OH)6 ® C60.

Первоначально фуллерен мог образоваться по цепочке:

формальдегид ® димер ® тример ® глюкоза ® С60,

а дальше – синтезироваться в процессе самовоспроизводства.

Большие залежи природного минерала шунгита, с относительно большим содержанием фуллерена, косвенно подтверждают эту концепцию.

Таким образом, возможность абиогенного синтеза глицеринового альдегида в больших объемах на заре эволюции, - существовала. Вопрос о синтезах различных липидов из глицеринового альдегида, в том числе, липополисахаридов и фосфолипидов и др., был рассмотрен ранее, и каких-либо принципиальных запретов для таких абиогенных синтезов - нет.

 

В химической литературе имеется ряд ссылок о склонности мочевины конденсироваться с рядом карбоксильных и карбонильных соединений с образованием азотистых циклических соединений пиримидинового и пуринового классов. В частности, с циануксусным эфиром, она конденсируется в мочевую кислоту (2, 6, 8 - триоксипурин), которая является родственником аденина и гуанина.

В этой части монографии будет последовательно рассмотрена возможность синтеза урацила, цитозина, аденина и гуанина исходя только из глицеринового альдегида и мочевины.

Возможность абиогенного синтеза мочевины доказана Вёлером ещё в 1828 году, а сейчас её производят в больших количествах по реакции Базарова:

2NH3 + CO2 ® NH2CONH2 + H2O.

Таким образом, в атмосфере аммиака и углекислоты, синтез мочевины, в больших количествах, был реальностью.

Сама геометрия глицеринового альдегида и мочевины должна способствовать такой конденсации.

 

[St2Ra3nn8ik]

Панцири и яды способствуют эволюции долголетия у амфибий и рептилий

[St2Ra3nn8ik]

Практически анекдот от Природы

Изменено 17 Июля, 2022 в 17:47 пользователем St2Ra3nn8ik

[бродяга_]

17.07.2022 в 20:45, St2Ra3nn8ik сказал:

Практически анекдот от Природы

там по ссылке есть про большого сома...

так мне кореш приносил кусочек от такого монстра с двумя банками 3л пива.

вес за 100 кг.

[Paul_S]

17.07.2022 в 21:22, бродяга_ сказал:

там по ссылке есть про большого сома...

так мне кореш приносил кусочек от такого монстра с двумя банками 3л пива.

вес за 100 кг.

И как, его есть можно было? Говорят, чем более старый сом, тем более мясо у него вонючее.

[yatcheh]

17.07.2022 в 21:28, Paul_S сказал:

И как, его есть можно было? Говорят, чем более старый сом, тем более мясо у него вонючее.

 

Вымочить с уксусом (или лимоном) - нормуль будет. Щука тоже вонючая, ничего - есть методы...