16887

Свидетельство химии о сотворении

Научная статья

Биология и генетика

Свидетельство химии о сотворении Эдвард А. Бордо Большинство доводов из области химии выдвигаемых против теории эволюции и в поддержку сотворения акцентируют внимание на биохимическом ракурсе проблемы происхождения жизни. Хотя никто и не говорит что эти биохимич...

Русский

2013-06-26

53 KB

1 чел.

Свидетельство химии о сотворении

Эдвард А. Бордо

Большинство доводов из области химии, выдвигаемых против теории эволюции и в поддержку сотворения, акцентируют внимание на биохимическом ракурсе проблемы происхождения жизни. Хотя никто и не говорит, что эти биохимические аргументы должны быть сведены к минимуму, несколько упускаются из вида базовые неорганические функции определенных химических элементов, как не менее сильное свидетельство в пользу сотворения.

Рассмотрим, к примеру, такой химический элемент как углерод (С) – самый уникальный элемент из всех химических элементов Периодической системы. Это неметалл, обладающий неограниченной способностью участвовать во всех известных видах ковалентных связей (образовываются путем обобществления пары электронов связываемых атомов), которые объединяет одинаковые атомы друг с другом, а также с другими видами атомов.

Углерод обладает уникальной способностью образовывать огромное количество соединений, которые могут состоять практически из неограниченного числа атомов углерода. При этом, из всех химических элементов такой уникальной способностью наделен только один углерод, обеспечивая широкое разнообразие необходимых для жизни молекул.

Другие химические элементы, такие как кремний (Si), азот (N), сера (S), фосфор (P) и т.д., проявляют довольно ограниченные возможности в образовании соединений, и близко не могут сравниться с соединительными способностями углерода. Без этого уникального свойства углерода формирование таких жизненно важных биомолекул, как протеины, ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота), РНК (рибонуклеиновая кислота), клетчатка и др., было бы невозможным. Ирония в том, что, несмотря на свою огромную важность, углерод составляет только 9-10 % удельного веса всех живых существ, а в составе Земли он занимает лишь 0,017 %.

Несмотря на это, в природе не существует другого химического элемента, который смог бы заменить хотя бы один или два атома углерода (С) в биомолекулах, не разрушая при этом биологическую целостность этих систем.

Основные элементы в Периодической таблице

Основные группы

Переходные металлы

Основные группы

I

II

 

III

IV

V

VI

VII

VIII

H

 

 

 

C

N

O

F

 

Na

Mg

 

 

Si

P

S

Cl

 

K

Ca

Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn

 

 

As

 

Br

 

Такие элементы как углерод (С), азот (N), сера (S), фосфор (P) и другие неметаллы называются элементами Главной Группы. За исключением кислорода, атомы этих элементов стабильны только, когда четное количество их электронов объединяются в пары; в противном случае наличие «неcпаренных» электронов придает им химическую нестабильность.

С другой стороны, такие металлические элементы, как хром (Cr), железо (Fe), никель (Ni) и другие, находятся в Подгруппе Элементов и называются Переходными Металлами; они содержат неспаренные электроны, но на удивление отличаются большой стабильностью.

Химический элемент кислород (О) существует в природе в свободном виде как двухатомная молекула газа O2. В природе не существует замены кислороду, который подобным образом использовался бы в жизненных процессах. Существуют также и другие элементы основной группы, которые встречаются в виде свободных двухатомных молекул, например, водород (H2), азот (N2), фтор (F2), хлор (Cl2). Однако O2 является единственной молекулой этого вида, которая обладает двумя неспаренными электронами; все остальные имеют спаренные электроны. Не смотря на это, O2 все равно остается химически стабильным элементом.

Это - единственное заметное исключение к правилу спаренных электронов для стабильности элементов основной группы не имеет объяснения. Единственная молекула, которая по конфигурации электронов похожа на O2 это - S2 (сера).

Однако S2 является очень нестабильной молекулой, и по этой причине сера не существует в природе в этой форме. Более того, если бы не наличие двух неспаренных электронов в O2, этот элемент не смог бы связываться с железом в гемоглобине c точно необходимым количеством энергии для транспортировки O2 в крови и его дальнейшего высвобождения. Некоторые другие молекулы, такие как СО и NO могут заменить O2 в соединении с гемоглобином, но при этом они полностью разрушают функцию гемоглобина.

Подобным образом, существуют другие переходные металлы, сравнимые с железом, которые могут заменить его в гемоглобине, соединяясь с O2, но это соединение или слишком слабое, или слишком сильное. Таким образом, не существует основанных не на железе (не содержащих железа) аналогов гемоглобину, которые имели бы свойства обычного гемоглобина для транспортировки O2 в крови.

Кроме того, в цитохром-оксидазе O2 вступает в реакцию с электронами, возникающие посредством соединительного механизма окисления/понижения между железом (Fe3+) и медью (Cu2+), в результате чего они понижаются до Fe2+ и Cu+ соответственно, и затем опять реокисляются до Fe3+ and Cu2+. Этот процесс происходит циклично во время связывания O2 с железом в гемоглобине. В природе не существует замены этим двум элементам так, чтобы этот процесс мог происходить. Требования жизни очень точны. 

Химический элемент цинк (Zn) является ключевым в формировании так называемого «пальцевого» протеина. В нем Zn2+ связывается с парами аминокислот гистидина и цистеина, действуя как «пальцы», которые вступают в реакцию со специфическими сегментами ген. В части генома мыши, например, этот протеин, определяет уникальное место ДНК, используя эти три «пальца». Цинк является единственным элемент, который будет функционировать в это системе. Его невозможно заменить.

Натрий (Na), калий (K), хлор (Cl) - химические элементы, играющие ключевую роль в плазменной мембране клеток. Ионы натрия (Na+) и ионы калия (K+) стабилизируются ионами хлора (Cl-) в механизме «насоса», работающем благодаря энергии поступающей от ATФ. Этот процесс является жизненно важным для балансирования осмотического давления в самой клетке для того, чтобы стабилизировать объем жидкости клетки.

Структурированная часть гемоглобина, которая связывает железо, называется порфириновым кольцом. Если этот порфирин перевести в другое био-моллеккулярное окружения и атомы железа заменить магнием (Mg), получится хлорофилл - ключевой по важности компонент для метаболизма растений. Хлорофилл является самым эффективным в мире фотоэлементом. Он на 80 процентов более эффективен, чем какой–либо другой фотоэлемент, произведенный человеком. В то время как кальций (Са) и некоторые другие металлы могут заменить магний в хлорофилле, получающиеся продукты и близко не могут достичь эффективности настоящего хлорофилла. Однако кальций имеет свою очень важную роль в поддержании костной структуры позвоночных.

Протеины состоят из молекул аминокислот, химически соединенных вместе полипептидными связями. Сами аминокислоты это углеродныеводородные соединения, содержащие аминогруппу, например, -NH2, -NHR, or -NR2 (в которой R представляет одну или более углеродных/водородных групп), связанных с атомом С, плюс кислотная группа (-СООН), соединенная с тем же атомом С. Хотя существуют тысячи видов аминокислот, только 20 задействованы во всех естественных протеиновых структурах.

Более того, аминокислоты существуют в виде двух структурных форм - D и L, которые являются зеркальным отражением друг друга. В отсутствии какого-либо внешнего контроля, естественно образуются обе формы D и L в практически одинаковых количествах; однако, все протеины состоят исключительно с L-форм. Напротив, сахара (сахариды), которые являются углерод/водород/кислород соединениями, и имеют структуру закрытого кольца, также существуют как в D, так и L изометрических формах. В то время как существуют многочисленные разновидности сахаров, только самое простое, 5-ти компонентное по структуре кольцевое соединение, называемое рибозой, и при том только в D форме, присутствует как одно из трех фундаментальных молекулярных компонентов в структуре ДНК и РНК.

Как ДНК, так и РНК, являются более сложными, чем протеины, потому что они содержат намного большее разнообразие молекулярных объединений, формирующих нуклеиновые кислоты (нуклеотидные основы, рибоза и фосфат). Эти нуклеиновые кислоты все объединены вместе в особые комбинации так, чтобы выполнять уникальные и важные функции.

Рибоза и фосфат (-PO4) соединены вместе в форме регулярно изменяющейся последовательности, формируя, таким образом, длинные цепи, закрученные в правостороннюю спираль. Каждый нуклеотид соединен с одним определенным атомом С на каждом компоненте рибозы.

В случае с РНК, ее структура представляет собой однонитевую правостороннюю спираль, содержащую 4 разных нуклеотидных основы (аденин, цитозин, гуанин, урацил), упорядоченные в очень специфическую повторяющуюся последовательность по всей длине цепочки. Каждый тип РНК имеет разный шаблон последовательности четырех нуклеотидов. Структура ДНК состоит из двойной правосторонней спирали, содержащей 4 нуклеотида. Три из них такие же, как и в РНК, но один отличается; тимин заменяет урацил. Мы всегда наблюдаем точную природу химии жизни.

Сами нуклеотидные основы принадлежат к двум классам молекул, называемые пуринами и пиримидинами. Аденин и гуанин относятся к пуринам, а цитозин, тимин и урацил – пиримидины. Существует огромное количество пуринов и пиримидинов, но только эти компоненты определяют структуры и функции ДНК и РНК.

Почему только фосфат (-PO4), и не арсенат (-AsO4), сульфат (-SO4) или силикат (-SiO4)? Только фосфат работает правильно в соединение полимеров ДНК и РНК. Уникальность фосфата как незаменимого компонента далее видна в биологически важных молекулах АМФ (аденозинмонофосфат), АДФ (аденозиндифосфат) и ATФ.

Подобным образом, рибоза - единственная из большого количества молекул называемых сахаридами. Почему только D изомер рибозы, а не какие либо другие сахариды, используются в ДНК и РНК?

Давайте рассмотрим чрезвычайно важные молекулы воды. Хотя и не прямо, но косвенно Библия (Бытие 1:2) говорит о том, что вода была одним из первых материальных веществ, которые сотворил Бог. Молекула воды (Н2О) действительно уникальное вещество. Она в состоянии соединяться межмолекулярно (между молекулами) посредством водородных связей. Они значительно слабее обычных химических связей, но не смотря на это, они очень важны для поддержания структурной целостности и физических характеристик как жидкой, так и твердой воды (льда).

Две водородных связи между молекулами H20 воды во льду создают более открытую структуру, чем в жидком состоянии. Поэтому плотность льда ниже, чем плотность воды в жидком состоянии (и это является аномалией или отклонением по сравнению с другими веществами). Это не только позволяет льду плавать на поверхности жидкости, но является причиной, по которой вода замерзает с верху вниз, что не свойственно другим естественным жидкостям. Эту характеристику с трудом можно назвать совпадением, потому как вся водная жизнь в среде ниже нуля градусов по Цельсию замораживалась бы в глыбе льда, но это к счастью не так.

Каждая живая клетка на 70% веса состоит из воды и только на 26% из всех остальных химических элементов, которые были упомянуты выше. И все же, не может практически быть отклонения от этого количества воды без повреждения самой клетки.

Эти примеры, взятые исключительно из химии, даже при отсутствии жизни, ясно свидетельствуют о сложном замысле, который придает уникальность структурам и функциям. Такие характеристики опровергают утверждение, что случайные эволюционные процессы могли быть ответственными за такую специфичность и точность дизайна, являющимися делом исключительно Создателя.

Эдвард А. Бордо, доктор химических наук, профессор химии в ICR и профессор химии в Университете Нового Орлеана.

Источник-www.icr.org

http://origins.org.ua/page.php?id_story=268


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

71288. ФИЛОСОФИЯ ГЛОБАЛЬНОГО ЭВОЛЮЦИОНИЗМА 116.5 KB
  Процесс становления данной концепции имеет длительную историю. Долгое время в философии и науке господствовал метафизический подход в понимании сущности бытия. Согласно ему, все природные и социальные объекты рассматриваются как стабильные, неизменные образования, лишенные внутренней связи и развития
71289. ТЕХНИКА И ТЕХНИЧЕСКАЯ РАЦИОНАЛЬНОСТЬ 71 KB
  Техника является предметом изучения самых различных дисциплин как технических, так естественных и общественных. Количество специальных технических дисциплин возрастает в наше время с поразительной быстротой, поскольку не только различные отрасли техники, но и разные аспекты этих отраслей становятся предметом их исследования.
71290. СТРУКТУРА И УРОВНИ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ И ОРГАНИЗАЦИИ ЗНАНИЯ 89 KB
  Научное познание сложившаяся на его основе система знания представляют собой сложно организованную целостность, отличающуюся особой структурной организацией.
71291. СТАТУС И РОЛЬ ФИЛОСОФИИ В ЖИЗНИ ОБЩЕСТВА 59 KB
  Философия представляет собой продукт духовного развития общества и является особым типом мировоззрения, сложившимся в ходе культурно-исторического развития. В связи с этим необходимо рассмотреть смысл понятия «мировоззрение».
71292. Разработка среды научной визуализации для представления процессов намагничивания 7.3 MB
  Пакет DOMEN предназначен для расчёта статического распределения и динамического поведения доменных границ в магнитных плёнках при различных физических свойствах материала плёнок и воздействии внешних электрических и магнитных полей различного типа.
71293. Схемы систем автоматического управления и регулирования 314 KB
  Существует чрезвычайно большое разнообразие автоматических систем, выполняющих те или иные функции по управлению самыми различными физическими процессами во всех областях техники. В этих системах сочетаются весьма разнообразные по конструкции механические...
71294. ТЕХНОЛОГИИ СОЗДАНИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ 119.79 KB
  Особенность реализации этого этапа технологического процесса заключается в том что конечный пользователь разрабатываемой программы хорошо знающий ее проблемную сторону обычно хуже представляет специфику и возможности использования ЭВМ для решения задачи.
71296. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В РАСПРЕДЕЛЕННЫХ СИСТЕМАХ 205.07 KB
  Необходимо также иметь динамичные способы обращения к информации способы поиска данных в заданные временные интервалы чтобы реализовывать сложную математическую и логическую обработку данных. Принцип централизованной обработки данных рис.1 не отвечал высоким требованиям к надежности процесса...