Jellemzők a modern kémia
A megjelenése evolúciós kapcsolódó vegyipar annak szükségességét, hogy megértsük, hogyan keletkezik a szervetlen anyagok, szerves, és ezzel együtt az élet. Evolúciós kémia - a tudomány önszerveződés és az önfejlesztés kémiai rendszerekben. Ez tanulmányok folyamatok spontán szintézisének új kémiai vegyületekre vonatkozik, amelyek jól szervezett és összetett összehasonlítva a kiindulási anyagokat.
A fő tárgya tanulmány az evolúció kémia az evolúció kémiai vegyületek (hemogenez), amely biztosította az átmenetet a biogenezist. Biogenesis - képződése szerves vegyületek az élő szervezetek. Hemogeneza mechanizmusának megértéséhez fontos tisztázni a problémát az élet eredetéről a Földön, és a folyamatok önszerveződése anyagi rendszerek.
Két különböző megközelítések a probléma az önszerveződés prebiotikus rendszerek - hordozó és funkcionális.
Megközelítése szerint a szubsztrát a folyamat az önszerveződő rendszerek prebiotikus volt kiválasztása a kémiai elemek, amelyek az alapvető építőelemei a kialakulását biológiai rendszerek. Ismeretes, hogy csak hat elem - a szén, hidrogén, oxigén, nitrogén, foszfor és a kén - képezik az alapját az élő rendszerek. Ezek úgynevezett szerv-, részesedésük az élő szervezetben 97,4%. Továbbá, a biológiailag fontos elemei élő rendszerek közé tartoznak a másik 12 elemek: nátrium, kálium, kalcium, magnézium, vas, cink, szilícium, alumínium, a klór, réz, kobalt, és a bór. Arányuk 1,6%. További 20 példány is részt vesznek az élet az élő rendszerek, attól függően, hogy a környezet és a készítmény élelmiszer. Arányuk 1%. Következésképpen, a 118 kémiai elemek napjainkig felismert, a kémiai evolúció építeni az élet alapjai „kiválasztott” csak 37.
Egy különleges szerepet a kémiai evolúció szén hozzárendelve. Alapján kémiai természetétől létrehozott elemek körülbelül 8 Mill. Különféle vegyületek, de a 96% -uk a szerves, azaz a szénvegyületek. Ez az elem speciális tulajdonságai. szénatommal szinte minden típusú kémiai kötéseket a különböző elemek, amelyek révén képes létrehozni a különböző struktúrák képezhet láncok és a polimer molekulák. A hatóanyag alacsony hőmérsékleten, ezek jól oldódnak vízben.
Tól millió szerves vegyületek vesznek részt az építési élő csak néhány száz. Például, az ismert aminosav-100 a fehérje csak a 20; csak négy nukleotidot a DNS és RNS alapján az összes komplex polimer nukleinsavak felelős öröklődés, és a szabályozás a fehérje szintézis minden élő szervezetben.
Miért éppen ezeket az elemeket és vegyületeket során kiválasztott kémiai evolúció? Ezt a kérdést megválaszolja az elmélet alapját képező funkcionális megközelítés kérdések kezelése kémiai evolúció.
A megkülönböztető jegye a funkcionális megközelítés, hogy tanulmányozza a jogszabályok önszerveződésének kémiai rendszerekben. 1964-ben a szovjet tudósok AP Rudenko javasolták elmélet, ahol kimutatták, hogy az előnyök az evolúció rendszerek elő prebiological ezeket a struktúrákat és a szerves vegyületek, amelyek fokozzák a hatást és szelektivitást a katalizátor. Kémiai evolúció selfdevelopment nevezetesen katalitikus rendszereket, és következésképpen kialakuló anyag hemogeneze azok a katalizátorok. A reakció során egy természetes szelekció a katalizátor helyek, amelyek a legnagyobb aktivitást. Katalizátorok változtatni amely kapcsolatban van egy aktivitásának csökkenése a reagensek, „kapcsolja ki” a kémiai reakciók.
Self-fejlesztés, az önszerveződés a katalitikus rendszerek miatt a folyamatos energiaellátást, a forrás, amely egy kémiai reakció. Ezért, az az előnye, adott azokat a rendszereket, amelyek alapján kifejlesztett az exoterm (energia szabadul fel) reakciók.
Kémiai evolúció hozta létre az összes előfeltétele a megjelenése élő élettelen természet és a Föld bolygó volt ilyen különleges körülmények között, ezeket a feltételeket lehetne biztosítani. Evolúciós kémia mélyül ötletek a világ és a fogalom kényszerítő helyzet a tudományos megértése az élet eredete a világegyetemben. Ma, vegyészek úgy találták, hogy az elveket, amelyeken van kialakítva szervezetek kémia, akkor létrehozhat egy teljesen új kémiai a jövőben, az új irányítási kémiai folyamatok, amelyek alkalmazzák az szintézisét saját típusú molekulák, katalizátorok nagyfokú specifikusság létre fogják építeni, amelyek alkalmazása nagy hatékonysággal elfog a napenergia.
1. kémia - a tudomány anyagok és átalakulások, amelyek kíséretében változások az összetétele és szerkezete az anyag.
2. A történelem a fejlődés a kémia mint tudomány oszlik négy szakaszra, közben minden alkotó bizonyos fogalmi rendszer ismerete a tanítás a anyagösszetétel, a tanítás a szerkezet az anyag, az elmélet a kémiai folyamatok, evolúciós kémia.
3. Az alap kémia atomi-molekuláris elmélete anyagösszetétel és az alapvető kémiai törvények: a törvény tömegmegmaradás, a törvény a állandóságának anyagösszetétel, a törvény több arányok, a törvény térfogati kapcsolatok, Avogadro-törvény, az időszakos törvény DI Mengyelejev.
4. Az anyag áll a molekul.Molekula - a legkisebb szemcse az anyag, amelynek kémiai tulajdonságai. A molekulák állnak atomok. Kémiai elem - egy bizonyos fajta atomok azonos felelős a sejtmagban. Az atomok kialakítására képes kémiai kötéseket szerinti vegyértékű. Különbséget kovalens, ionos, hidrogén és fém kémiai kötéseket.
5. A kémiai kötés alakul ki egy bizonyos irányban a térben, és meghatározza a térbeli tájékozódás (elrendezés) a molekula. Az elmélet, a kémiai szerkezet egy anyag határozza meg a függését az anyag tulajdonságának szerkezetére molekuly.Izomery - olyan anyagok, amelyek az ugyanolyan összetételű, de eltérő molekulaszerkezetű. Izomer lehet szerkezeti és térbeli.
6. A tanítás a kémiai folyamat lehetőségeinek feltárása és feltételeit kémiai reakciók és hogyan kell kezelni őket. Kémiai reakció - a konverziós folyamat kiindulási anyagok eltérő kémiai összetétele és szerkezete egyéb anyagok. A tanítás a kémiai folyamat tartja az energia a kémiai reakciók és kémiai egyensúlyi körülmények az elmozdulás, a kinetika (sebesség) és a reakció mechanizmusok. Különösen fontosak a katalitikus reakció, hiszen az alapja a folyamatok egy élő szervezetben biocatalysis, ami alatt folyik, az enzimek.
7. Az evolúciós kémiai vizsgálatokat feldolgozza spontán szintézisének új kémiai vegyületekre vonatkozik, amelyek jól szervezett és összetett összehasonlítva a kiindulási anyagokat. Két különböző megközelítések a probléma az önszerveződés prebiotikus rendszerek - hordozó és funkcionális.
8. A hordozó megközelíteni ezeket kémiai elemek kerültek kiválasztásra a folyamat önszerveződés prebiological rendszerek, amelyek az alapvető épület élőképek. Az alapja az élő rendszerek tartalmazhatnak hat szerv-elemek: szén-C, hidrogénatom, H, O oxigén, nitrogén N, foszfor P és S. Kén
9. A funkcionális megközelítés a termékek kaptuk a különböző kémiai reakciók, választottak azon kémiai vegyületek, amelyek széles spektrumú katalitikus hatást. Következésképpen, a kémiai evolúció selfdevelopment katalizátor-rendszerek, és a katalizátorok fejlődnek anyag.