«Մասնակից:Պետրոսյան Անահիտ/Ավազարկղ»–ի խմբագրումների տարբերություն

Content deleted Content added
No edit summary
Տող 80.
{{see also|Углеродный шовинизм}}Գիտնականները բավականին կարծիքներ հայտնեցին օրգանական մոլեկուլների այլ ատոմներիից կազմված լինենու հնարավորության մասին, բայց ոչ ոք չառաջարկեց տեսություն`միացությունների այնպիսի բազմազանության ստեղծման հնարավորության մասին, որը անհրաժեշտ է կյանքի գոյության համար:
 
 
Среди наиболее вероятных претендентов на роль структурообразуего атома в альтернативной биохимии называют [[кремний]]. Он находится в той же группе [[Периодическая система химических элементов|периодической системы]], что и углерод, их свойства во многом схожи. Однако атомы кремния имеют бо́льшую [[Атомная масса|массу]] и [[Радиус атома|радиус]], они сложнее образуют двойную или тройную [[Ковалентная связь|ковалентную связь]], что может помешать образованию [[Биополимеры|биополимеров]]. Соединения кремния не могут быть настолько разнообразны, как соединения углерода. [[Файл:Silane.png|thumb|right|120px|Структура силана, аналог метана.]] [[Файл:PDMS.svg|thumb|right|Структура силиконового полидиметилсилоксана (ПДМС).]] Преимуществом, которое может привести к существованию вариантов биохимии на основе кремния, являются его [[цеолиты]], соединения, которые используются в химии и могут [[фильтр]]овать и катаболизировать вещества аналогично углеродным ферментам: основные механизмы жизни на нашей планете возможны благодаря ферментам, серии катализаторов с соответствующими им носителями (белками).<ref>https://www.pnas.org/content/95/7/3370</ref> Природа разработала целую коллекцию из них, каждая из которых специализировалась на функции, такой как [[гемоглобин]], отвечающий за обмен кислорода, или [[ферредоксин]], миссия которого заключается в электронном переносе. Первоначальная идея — заменить эти [[ферменты]] молекулами на основе кремния. Эти материалы представляют собой разновидность глин, которые имеют молекулярную структуру в виде трехмерной сетки, образованной [[тетраэдр]]ами из <chem>SiO4</chem> и <chem>AlO4</chem>, соединенных вместе. Эта решетка имеет поры и полости молекулярного размера, поэтому их могут пересекать только те молекулы, которые имеют достаточно маленький размер. Вот почему их также называют [[Молекулярно-ситовой эффект|молекулярными ситами]]. Цеолиты имеют большое количество структурных сходств с природными белками. При использовании этих сходств могут образовываться разные [[катализатор]]ы, которые сочетают в себе характеристики стойкости и химической стабильности цеолитов с высокой селективностью и молекулярной активностью ферментов. В Центральном департаменте исследований и разработок компании [[ DuPont]] были получены цеолиты, способные моделировать поведение гемоглобина, [[Цитохром P450|цитохрома P450]] и [[Железо-серный белок|железо-серного белка]].
'''''Սիլիցիումը և թթվածինը'''''
 
Կենսաքիմիայում որպես այլընտրանքային կառուցվածքագոյացնող ատոմ անվանում են սիլիցիումը: Այն գտնվում է պարբերական համակարգի նույն խմբում,ինչ որ ածխածինը, նրանք ունեն բավականին ընդհանուր հատկություններ: հատկությունները: Սակայն սիլիցիումի ատոմները ունեն մեծ զանգված և շառավիղ, նրանք դժվարությամբ են առաջացնում կովալենտային կրկնակի ևեռակի կապեր,ինչը կարող է խանգարել կենսապոլիմերների առաջացմանը: Սիլիցիումի միացությունները չեն կարող այնքան բազմազան լինել, ինչ որ ածխածնինը: [[Файл:Silane.png|thumb|right|120px|Կառուցվածքը ուժեղ է,մեթանի անալոգը:Структура силана, аналог метана.]]Պոլիդիմեթիլսիլոքսանի կառուցվածքը [[Файл:PDMS.svg|(ՊԴՄՍ):]] Առավելությունը, որը կարող է հանգեցնել կենսաքիմիայում սիլիցիումի հիման վրա տարբերակների գոյությանը, հանդիսանում են նրա ցեոլիտները, միացություններ որոնք կիրառվում են քիմիայում և կարող են ֆիլտրել և կատալիզել նյութերը ածխածնային ֆերմենտների նման` մեր մոլորոկի հիմնական մեխանիզմները հնարավոր են ֆերմենտների շնորհիվ, կատալիզատորների շարք համապատասխան կրիչներով(սպիտակուցներ) : <ref>https://www.pnas.org/content/95/7/3370</ref>Բնությունը մշակել է դրանց մի ամբողջ հավաքածու, որոնցից յուրաքանչյուրը ունի իթ գործառույթը, օրինակ հեմոգլոբինը իրականավնում է թթվածնի փոխանակությունը, կամ ֆերրեդօքսինը, որը իրականացնում է էլեկտրոնների փոխադրում: Առաջին մտահղացումը այդ ֆերմենտները սիլիցիումի հիմքով մոլեկուլներով փոխարինելն էր: Այս նյութերը կավերի տարատեսակներ են,որոնք ունեն եռաչափ ցանցի տեսքով մոլեկուլային կառուցվածք, ձևավորված միմյանց միացած <chem>SiO4</chem> и <chem>AlO4</chem> տետրաեդրերից: Այս ցանցը ունի մոլեկուլյար չափերի անցքեր և խոռոչներ, այդ պատճառով դրանցով կարող են անցնել միայն փոքր չափեր ունեցող մոլեկեւլները: Ահա թե ինչու են դրանց անվանում մոլեկուլյար ցանցեր: Ցեոլիտները շատ ընդհանրություններ ունեն բնական սպիտակուցների հետ: Այդ ընդհանրությունների կիրառման դեպքում կարող են առաջանալ տարբեր կատալիզատորներ, որոնք իրենց մեջ ընդհանրացնում են ցեոլիտներին բնորոշ քիմիական կայունությունը , ֆերմենտների մոլեկուլային ակտիվությամբ: [[ DuPont]] ընկերության հետազոտությունների արդյունքում ստացվեցին ցեելիտներ, որոնքունակ էին մոդելավորելու հեմոգլոբինի պահվածքը были получены цеолиты, ցիտոքրոմ [[Цитохром P450|P450]] և [[Железо-серный белок|երկաթ-սսմբային սպիտակուց:]]
 
Как и углерод, кремний может образовывать четыре устойчивые связи с самим собой и другими элементами, а также длинные химические цепи, известные как силановые полимеры, которые очень похожи на углеводороды, необходимые для жизни на Земле. Кремний более активен, чем углерод, что делает его оптимальным для экстремально холодных условий. Соединения кремния могут быть биологически полезными при температурах или давлениях, отличных от поверхности земной планеты, в роли (либо в сочетании), которая менее прямо аналогична углероду. [[Полисиланол]]ы, соединения кремния, соответствующие [[сахар]]ам, растворимы в жидком азоте, что позволяет предположить, что они могут играть роль в биохимии при очень низких температурах. [[Силаны]] — соединения кремния и [[водород]]а, являющиеся аналогом [[Алканы|алканов]] (соединений углерода и водорода), менее устойчивы, чем углеводороды. Силаны самопроизвольно горят в присутствии кислорода при относительно низких температурах, поэтому кислородная атмосфера может быть смертельной для жизни на основе кремния. С другой стороны, стоит учитывать, что алканы, как правило, довольно легко воспламеняются, но жизнь на основе углерода на Земле не накапливает энергию непосредственно в виде алканов, а в виде сахаров, липидов, спиртов и других углеводородных соединений с совершенно разными свойствами. Вода как растворитель также будет реагировать с силанами, но, опять же, это имеет значение только в том случае, если по каким-либо причинам силаны используются или массово производятся такими организмами.