;язано це з особливостями фізичних і хімічних властивостей цих елементів - валентністю, здатністю утворювати міцні ковалентні зв'язки між атомами. У живому організмі головним елементом є вуглець. В основі живого лежать вуглецеві сполуки, де атоми вуглецю зв'язуються між собою міцною ковалентним зв'язком. Це забезпечує стабільність і міцність як хімічної сполуки, так і живого організму в цілому. Атоми вуглецю здатні утворювати довгі розгалужені ланцюжки як один з одним, так і з атомами кисню, водню, азоту. По суті, все живе - це В«вуглецевіВ» тіла. Раніше вважали, що молекули вуглецю притаманні тільки живому. Тому сполуки вуглецю отримали назви органічних. У природі з'єднань вуглецю існує набагато більше, ніж з'єднань інших елементів таблиці Менделєєва, причому більша їх частина не пов'язана з живими організмами. p align="justify"> До складу живого входять також такі макроелементи, як фосфор, сірка, калій, кальцій, магній, залізо, натрій. Вони утворюють групу так званих біофільние елементів, або органогенов. Важливе функціональне значення для організмів мають і мікроелементи: кобальт, бор, цинк, молібден, йод, мідь. Вони складають соті і тисячні частки відсотка від маси організмів. p align="justify">
Мономери і макромолекули
Все живе складається з різних малих органічних молекул - мономерів. Об'єднуючись, мономери утворюють макромолекули (їх ще називають біологічними молекулами), що представляють собою полімерні ланцюжки. Мономери складаються в певну, конкретну молекулярну конструкцію, утворюючи при цьому необхідний конкретний білок. Це означає, що процеси хімічної самоорганізації макромолекул грали ключову роль в передбіологічній еволюції. p align="justify"> Сучасна еволюційна хімія як наука про самоорганізацію і еволюції хімічних систем перевагу в проблемі самоорганізації макромолекулярних структур у предбиологический період віддає каталізу. Поява автокаталітіческіх, а також підвищення рівня інформаційних зв'язків різко збільшило інтенсивність впорядкування переходу матерії від простих до все більш складним, інформаційно насиченим органічним сполукам. На думку А. Руденко, еволюціонують елементами у розвитку передбіологічних хімічних систем є саме ті структури і з'єднання, які різко посилювали дії каталізаторів. У цьому сенсі біокаталізу за участю ферментів тісно пов'язаний з проблемами біогенезу і походження життя. p align="justify"> На думку М. Ейгена, освіта макромолекул і їх еволюція пов'язані з нерівноважним станом відкритих живих систем. Обмін речовиною та інформацією з навколишнім середовищем (метаболізм) можна розглядати як сукупність хімічних реакцій в живій системі (клітці). При цьому молекули-мономери, переходячи з навколишнього середовища в живу систему (організм), привносять в нього певну інформацію. Остання переробляється організмом і закріплюється в ньому при процесах полімеризації і деструкції. Полімеризація йде шляхом самоінструктіруемой репродукції освічених макромолекул. Якщо в живій системі швидкість репродукції (відтворення) вище, ніж швидкість деструкції біополімерів, то макромолекули зростають; якщо ні, то вони розпадаються. Надходять в систему тільки ті мономери, які долають конкуренцію, тому вони мають певну селекційну цінність для макромолекул. Таким чином, йде природний відбір, тобто попередниками живих систем, мабуть, були лише ті макромолекули, які володіли певними необхідними властивостями. Отже, дарвинский природний відбір вже проявив себе і на добіологіческой стадії розвитку матерії. p align="justify"> У живих організмах важливу роль відіграють три класи молекул - мономерів: амінокислоти, нуклеотиди, моносахариди. Вони служать будівельним матеріалом для полімерних біологічних макромолекул, таких як білки, нуклеїнові кислоти і полісахариди. Розміри мономерів коливаються в діапазоні 0,5-1,0 нм, а макромолекул - 5-300 нм. Діаметр молекули амінокислоти порядку 0,5 нм, хромосоми - приблизно 1 нм, а атомів вуглецю і водню - близько 0,4 нм. Для порівняння середній діаметр соматичної клітини 10-20 мкм, рослинної - 30-50 мкм. Таким чином, атоми приблизно в 100 000 разів менше клітини. p align="justify"> Всі живі організми, їх клітини, органели як субструктури клітин, що виконують специфічні функції, є в цілому сукупностями макромолекул. Живі організми містять чотири основні класи біополімерів: білки, нуклеїнові кислоти, вуглеводи і ліпіди. Вони є структурною основою всіх живих організмів і відіграють найважливішу роль у процесах життєдіяльності. p align="justify"> Білки - це високомолекулярні органічні сполуки, макромолекули яких побудовані із залишків 20 амінокислот (мономерів). Білки відіграють першорядну роль у процесах життєдіяльності всіх живих організмів. Їм властиві різноманітні функції: структурна - побудова клітин і тканин; регуляторна - її виконують деякі з гормонів; захисна - виконують антитіла; транспортна - виконує гемоглобін; ене...
