В доаристотеливськие времена считали, что жизнь начинается с абиогенеза (из таких мертвых тел природы как камень, скала, вода, газ, земля). Аристотель, как писал В. И. Вернадский (1969), признавал биогенез для человека, птиц, почти всех млекопитающих и некоторых низших животных, отдельных из позвоночных, многих растений. Он в исключительных случаях допускал гетерогенез (разнородное зарождения) и для высших растений, для животных. Прошло два тысячелетия со времени смерти Аристотеля, утвердился в науке принцип Реди ("все живое из живого"), но и сегодня идет поиск взаимосвязей живого и неживого вещества, которые служат надежным механизмом непрерывного движения жизни в биосфере. Чтобы лучше понять суть этих механизмов, следует выяснить, из каких веществ, кроме живой, состоит биосфера. Несмотря на то, что представления о составе биосферы изложены В.И. Вернадским в работе "Химическое строение биосферы Земли и ее окружения":
· Газовая
· Кислородная
· Окислительная
· Кальциевая
· Восстановительная
· Концентрационная
· Разрушение органических веществ
· Восстановительного разложения
· Метаболизма и дыхания организмов.
Вся масса живого вещества, которая была на Земле хотя бы в течение 1 млрд лет, уже превышает массу земной коры. Биомасса Земли (в сухом веществе) составляет 2,44 х1012т, то есть 0,00001% земной коры (2х1019 т). Учитывая, что последний миллиард лет продукция земного шара был близок к современному, можно рассчитать ее суммарное количество 2х10пх109-2Х1020 т, т.е. в 10 раз больше массы земной коры. Следует учитывать, что живое вещество - чрезвычайно активная химически действующая масса, а потому становится понятной и ее гигантская энергетическая роль. Если учесть, что на земную поверхность ежегодно поступает 21Х1025 кДж солнечной энергии, то на поверхность, покрытую зеленой растительностью и водоемами с их фитопланктоном, приходится лишь около 40%, или 8,4 х1028 кДж энергии. С учетом затрат солнечной энергии вследствие отражения и других причин, а также энергетического выхода фотосинтез не превышает 2%. Общее количество энергии, которая запасается ежегодно в процессе фотосинтеза, выражается величиной порядка 20,9 х1022 кДж.
Все растительные и животные организмы состоят из тех же элементов, что и тела неживой природы, но в другом соотношении. В клетках обнаружено около 90 элементов периодической системы Д. И. Менделеева. Больше (98%) в клетках водорода, кислорода, углерода и азота. Содержание калия, натрия, кальция, магния, железа, серы, фосфора и хлора в клетках составляет десятые и сотые доли процента (их называют макроэлементами), а цинка, меди, йода, фтора, брома, серебра и т.д. - Еще меньше. Элементы, содержание которых не превышает в клетке 0,01%, называются микроэлементами. Однако это не означает, что они менее нужны организму, чем другие. Установлено, что при отсутствии тех или иных микроэлементов нарушается обмен веществ между клетками организма, что приводит к различным заболеваниям.
Все химические элементы участвуют в построении организма в виде ионов или в составе молекул неорганических или органических веществ. Среди неорганических веществ важную роль играют вода, минеральные соли, кислоты, основания. Вода занимает до 80% объема клетки и выступает в ней как внутренний экологический фактор - среда, где находятся органоиды клетки, растворитель, катализатор для реакций обмена; создает электропроводность. В организме вода выполняет транспортную, ведущую функцию, является регулятором температуры. Вода в клетке находится в двух формах: свободной и связанной. Благодаря связанной воде клетка способна выдерживать низкие температуры, ее содержание в клетке - примерно 5%.
95% приходится на свободную воду, которая является прекрасным растворителем, а большинство химических реакций проходят только в растворах.
Интересная и не до конца изучена свойство воды сохранять информацию. Очевидно, наши далекие предки знали об этом свойстве, используя воду при различных заговорах. Большинство неорганических веществ в клетках содержится в виде солей или диссоциированы на ионы, или в твердом состоянии.
Содержание катионов и анионов в клетке отличается от их нахождения в окружающей среде и регулируется клеточной мембраной. При гибели клетки концентрация веществ в среде и цитоплазме уравнивается. Органические вещества составляют 20-30% массы клетки. К ним относятся белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, жиры, жироподобные вещества, АТФ и др.
· Газовая
· Кислородная
· Окислительная
· Кальциевая
· Восстановительная
· Концентрационная
· Разрушение органических веществ
· Восстановительного разложения
· Метаболизма и дыхания организмов.
Вся масса живого вещества, которая была на Земле хотя бы в течение 1 млрд лет, уже превышает массу земной коры. Биомасса Земли (в сухом веществе) составляет 2,44 х1012т, то есть 0,00001% земной коры (2х1019 т). Учитывая, что последний миллиард лет продукция земного шара был близок к современному, можно рассчитать ее суммарное количество 2х10пх109-2Х1020 т, т.е. в 10 раз больше массы земной коры. Следует учитывать, что живое вещество - чрезвычайно активная химически действующая масса, а потому становится понятной и ее гигантская энергетическая роль. Если учесть, что на земную поверхность ежегодно поступает 21Х1025 кДж солнечной энергии, то на поверхность, покрытую зеленой растительностью и водоемами с их фитопланктоном, приходится лишь около 40%, или 8,4 х1028 кДж энергии. С учетом затрат солнечной энергии вследствие отражения и других причин, а также энергетического выхода фотосинтез не превышает 2%. Общее количество энергии, которая запасается ежегодно в процессе фотосинтеза, выражается величиной порядка 20,9 х1022 кДж.
Все растительные и животные организмы состоят из тех же элементов, что и тела неживой природы, но в другом соотношении. В клетках обнаружено около 90 элементов периодической системы Д. И. Менделеева. Больше (98%) в клетках водорода, кислорода, углерода и азота. Содержание калия, натрия, кальция, магния, железа, серы, фосфора и хлора в клетках составляет десятые и сотые доли процента (их называют макроэлементами), а цинка, меди, йода, фтора, брома, серебра и т.д. - Еще меньше. Элементы, содержание которых не превышает в клетке 0,01%, называются микроэлементами. Однако это не означает, что они менее нужны организму, чем другие. Установлено, что при отсутствии тех или иных микроэлементов нарушается обмен веществ между клетками организма, что приводит к различным заболеваниям.
Все химические элементы участвуют в построении организма в виде ионов или в составе молекул неорганических или органических веществ. Среди неорганических веществ важную роль играют вода, минеральные соли, кислоты, основания. Вода занимает до 80% объема клетки и выступает в ней как внутренний экологический фактор - среда, где находятся органоиды клетки, растворитель, катализатор для реакций обмена; создает электропроводность. В организме вода выполняет транспортную, ведущую функцию, является регулятором температуры. Вода в клетке находится в двух формах: свободной и связанной. Благодаря связанной воде клетка способна выдерживать низкие температуры, ее содержание в клетке - примерно 5%.
95% приходится на свободную воду, которая является прекрасным растворителем, а большинство химических реакций проходят только в растворах.
Интересная и не до конца изучена свойство воды сохранять информацию. Очевидно, наши далекие предки знали об этом свойстве, используя воду при различных заговорах. Большинство неорганических веществ в клетках содержится в виде солей или диссоциированы на ионы, или в твердом состоянии.
Содержание катионов и анионов в клетке отличается от их нахождения в окружающей среде и регулируется клеточной мембраной. При гибели клетки концентрация веществ в среде и цитоплазме уравнивается. Органические вещества составляют 20-30% массы клетки. К ним относятся белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, жиры, жироподобные вещества, АТФ и др.
