Произход на видовете метаболизъм - Механизми на метаболизма - Обща микробиология - Статии
--> -->Меню на сайта -->
--> -->Формуляр за вход -->
--> -->Категории на раздели -->
-->| Вируси [6] |
| гъби [7] |
| Прокариоти [21] |
| Растеж на микроорганизми [11] |
| Механизми на метаболизма [23] |
| Видове ферментация [11] |
| Електронен трансфер при анаеробни условия [8] |
| Непълни окисления [11] |
| Аеробни хемолитотрофни бактерии [7] |
| Фототрофни бактерии и фотосинтеза [10] |
| Молекулярна азотна фиксация [4] |
| Разлагане на естествени вещества [18] |
| Устойчивост, промяна и предаване на характеристики [13] |
| Регулиране на метаболизма [9] |
| Концепцията за инфекция [6] |
| антибиотици [9] |
| Учението за имунитета [23] |
| Медицински биологични препарати [7] |
-->Към хостинг -->
--> -->Статистика -->
Обсъждането на въпросите за произхода на видовете обмен е много сложно поради непознаването на първите етапи от развитието на живота. Следователно формулираните хипотези не са достъпни за експериментална проверка. Въпреки това се предполага, че когато животът е възникнал и когато ресурсите на „първоначалната супа“ са били изчерпани, първите клетки са имали нужда да синтезират ензими, които катализират образуването на органични молекули. Следователно, селективни предимства се придобиват допълнително от клетки, способни на биосинтеза. С течение на времето клетките развиват различни метаболитни пътища. Предполага се, че централният метаболизъм е бил под формата на гликолиза, водеща до синтеза на АТФ.
Смята се, че първите организми, вероятно подобни на бактериите, са били хетеротрофнианаероби, способни да използват органични вещества от абиогенен произход. Образуването на електронна транспортна верига позволи на анаеробните бактерии да използват тези органични съединения, които не са подложени на ферментация, като източник на енергия. Първите хетеротрофи дават начало на автотрофи, които също са анаероби. По-късно сред автотрофите се появяват организми, способни на фотосинтеза, което води преди около 3,5-2 милиарда години до превръщането на CO2 в органично съединение и до натрупването на кислород в атмосферата.
Предполага се, че първият етап от възникването на фотосинтезата в примитивните организми е най-простият синтез на АТФ. По-късните организми може да са използвали водород за синтез на въглехидрати, след което са се появили организми, които са били в състояние да използват водата като източник на водород и да произвеждат кислород, т.е. вече да са фотосинтетични. Предполага се, че първите автотрофи са използвали ензимни системи, разработени от хетеротрофи. Следователно фотосинтезата трябва да се разглежда като процес, който се усложнява в хода на историческото развитие. В крайна сметка фотосинтезиращите организми населиха всички водни тела, а след това и сушата. Въглехидратите са първоначалният продукт на фотосинтезата и суровината за всички други структури, синтезирани в растенията.
Оценявайки значението на фотосинтезата, можем да заключим, че нейната еволюция е довела до два много важни резултата. Първият резултат е, че благодарение на фотосинтезата са възникнали огромен брой видове организми, които се оказват независими от храна (фураж) от органичен произход. Това създава условия за техния просперитет. Що се отнася до втория резултат, той се състои във факта, че благодарение на кислорода, отделен по време на биосинтезата, много организми са станализа да извлекат повече енергия от консумираната храна (фураж), енергийните им разходи започнаха да се компенсират по-добре.
Поради изобилието от кислород и органични молекули възникна процесът на адаптиране на веригата за транспортиране на електрони от NADP към кислорода, което допринесе за появата на аеробен тип дисимилация. Освен това се предполага, че първите аероби са били зелени растения и хемосинтетични микроорганизми.
Специален въпрос е свързан с произхода на ензимите. Няма съмнение, че те са еволюционна придобивка на организмите. Предполага се, че ензимите постепенно са станали по-сложни в хода на еволюцията. Въпреки това, няма убедителни обяснения за механизма на появата на първите ензими, както няма обяснения за природата на първите ензимни реакции.