Появление аэробного дыхания и обмена веществ (метаболизма)
Первичная атмосфера Земли содержала водород, но в ней не было свободного кислорода, т. е. она обладала восстановительными, а не окислительными свойствами. В таких условиях преобладали примитивные гетеротрофные клетки, необходимую им энергию они, вероятно, получали путём брожения.
Брожение — это процесс бескислородного расщепления органических веществ, осуществляемый с помощью ферментов.
В метаболическом процессе брожение считается малоэффективным способом добычи энергии, поскольку при нём большая часть энергии углеродных соединений остается неиспользованной. В процессе аэробного (кислородного) дыхания происходит полный распад углеродных соединений до первоначальных минеральных веществ — воды и углекислого газа — с выделением большого количества энергии. С появлением процесса фотосинтеза в атмосферу стал поступать свободный кислород. Это привело к тому, что некоторые клетки переключились с системы брожения на систему аэробного (кислородного) дыхания, что способствовало более эффективному извлечению энергии.
Таким образом, эволюция примитивных прокариотических клеток шла в направлении появления прокариот с разными типами метаболизма (обмена веществ). Напротив, эволюция примитивных эукариотических клеток шла в направлении увеличения разнообразия форм клетки, её размеров, внутренней структуры и функций биохимических систем, при сохранении общего для всех клеток аэробного метаболизма.
Считается, что эукариотические клетки возникли из прокариотических клеток около 1 млрд лет назад. Материал с сайта http://doklad-referat.com
Образование окислительной атмосферы, делающей возможным дыхание, было постепенным и очень медленным процессом. Считают, что именно продолжительность этого процесса могла быть причиной длительного «разрыва» во времени — более 2 млрд лет — между возникновением одноклеточных прокариот, эукариот и появлением многоклеточных организмов.
Важнейший шаг в эволюции эукариотических клеток — возникновение митоза. Вероятно, именно митоз с его точным разделением и распределением хромосом между дочерними клетками сделал возможным многоклеточность.
На этой странице материал по темам:
Можно ли называть вирус организмом особью
Значение аэробного обмена веществ в эволюции организмов
Значение появления кислородного дыхания
Эволюционное значение аэробного тип обмена веществ в истории земли
Эволюция аэробного ьипа обмена
Вопросы по этому материалу:
В каких условиях возник аэробный тип обмена веществ у прокариот?
Почему прокариоты, возникшие в истории Земли раньше эукариот, не дали в процессе эволюции высокоразвитых организмов?
