пива, чаю, хліба і деяких харчових продуктів, обробка шкіри. Всі спроби використовувати багатющий набір ферментів, яким володіє природа, для здійснення лабораторних і промислових процесів наштовхувалися на нерозв'язні проблеми:
фЂЂ№ скрутну доступність чистих ферментів та їх високу вартість;
фЂЂ№ їх нестабільність при зберіганні і транспортуванні;
фЂЂ№ швидко наступаючу втрату їх активності в роботі, навіть якщо вдалося їх виділити і ввести в реакцію.
В даний час ці проблеми вдалося частково вирішити. Відкриті шляхи стабілізації ферментів, і саме ця обставина стала підставою хімії іммобілізованих систем, або В«Биоорганического каталізуВ». Сутність іммобілізації полягає в закріпленні виділених з живого організму ферментів на твердій поверхні або в гелі, що забезпечує його стабільність і безперервну дію в умовах in vitro. Вирішені питання використання іммобілізованих ферментів в тонкому органічному синтезі, у трансформації стероїдів, в модифікації малостабільних станів, в поділі рацематів на оптично активні форми. Вивчаються перспективи ферментативного знешкодження стічних вод.
Наступний, четвертий, шлях у розвиток досліджень, орієнтованих на застосування принципів біокаталізу в хімії та хімічній технології, характеризується постановкою самої широкої завдання - вивченням і освоєнням всього каталітичного досвіду живої природи, в тому числі і досвіду формування самого ферменту, клітини і навіть організму. Це така щабель, на якій виникають основи еволюційної хімії, як прологу до принципово нової хімічної технології, здатної стати аналогом живих систем.
5.4 Передумови виникнення еволюційної хімії
Першим практичним приводом до усвідомлення необхідності вивчення хімічної еволюції з'явилися дослідження в галузі моделювання біокаталізаторів. Представляючи собою, штучний відбір каталітичних структур, дослідження в цій області неспроможні не орієнтуватися на природний добір, який здійснювала природа на шляхах еволюції від неорганічної матерії до живим системам.
Другим і головним приводом до розвитку досліджень в області еволюційної хімії є реально відчутні успіхи В«нестаціонарної кінетикиВ», або динаміки хімічних систем.
У 1960-х роках були відкриті випадки самовдосконалення каталізаторів в ході реакції, тоді як зазвичай каталізатори в процесі їх роботи дезактивувати, погіршувалися і викидалися.
В
5.5 Поняття В«організаціяВ» і В«самоорганізаціяВ» і їх пізнавальні функції в хімії
Поняття В«організаціяВ» і В«СамоорганізаціяВ» мають дуже широке поширення в багатьох галузях знань і зазвичай характеризуються як загальнонаукові поняття. Вони позначають впорядкованість існування якісно змінюються, або процесуальних систем. На відміну від поняття В«організаціяВ», В«самоорганізаціяВ» відображає закони такого існування динамічних систем, яке супроводжується їх сходженням на все більш високі рівні складності і системної впорядкованості.
Існує два різних підходу до проблеми самоорганізації передбіологічних систем. Це звані В«СубстратнийВ» і В«функціональнийВ» підходи. p> До першого з них відносять ті теорії походження життя, відправним пунктом яких є строго певний склад елементів - органогенов і не менш певна структура входять до живий організм хімічних сполук. Раціональними результатами субстратного підходу до проблеми біогенезу, є накопичена інформація об відборі хімічних елементів і структур.
Відбір хімічних елементів - цього подвіжног про будівельного матеріалу еволюціонують систем - виступає як красномовний факт. Нині відомі більше ста хімічних елементів. Проте основу живих систем становлять лише 6 елементів, які отримали найменування органогенов; це - вуглець, водень, кисень, азот, фосфор і сірка, загальна вагова частка яких в організмах становить 97,4%.
За ними слідують 12 елементів, які беруть участь у побудові багатьох фізіологічно важливих компонентів біосистем: - натрій, калій, кальцій, магній, залізо, кремній, алюміній, хлор, мідь, цинк, кобальт, марганець. Їх вагова частка в організмах приблизно 1,6%.
Картина хімічного світу виразно свідчить про відбір елементів. Тепер відомо близько десяти мільйонів хімічних сполук.
З них переважна більшість (близько 96%) - це органічні сполуки, основний будівельний матеріал яких - все ті ж 6-18 елементів. І як це не парадоксально, із всіх інших 95-99 хімічних елементів природа (принаймні, на Землі) створила лише близько 300 тис. неорганічних сполук.
За поширеністю на Землі вуглець займає 16 місце. Вуглець в літосфері землі поширений в 276 разів менше, ніж кремній і в 88 разів менше, ніж алюміній. З органогенов найбільш поширені лише кисень і водень. Поширеність ж вуглецю, азоту, фосфору і сірки в поверхневих шарах Землі приблизно однакова і невелика - близько 0,24%. Отже, геохімічні умови не грають скільки-небудь істотної ролі у відборі хімічних елементів при формуванні органі...
