ISSN 2227-9490
1.png
Издается при поддержке Научного совета РАН по изучению и охране культурного и природного наследия,
Проблемной комиссии РАН "Хронобиология и хрономедицина" и Российского философского общества

Powered by Scientific Council for Study and Protection of Cultural and Natural Heritage,
Problem Commission ‘ Chronobiology and Chronomedicine’, Russian Academy of Sciences, and Russian Philosophical Society

ЭЛЕКТРОННОЕ НАУЧНОЕ ИЗДАНИЕ
АЛЬМАНАХ ПРОСТРАНСТВО И ВРЕМЯ
[Elektronnoe nauchnoe izdanie Al'manakh Prostranstvo i Vremya]

Electronic Scientific Edition
Almanac Space and Time
[e-Almanac Space and Time]

Часть издательского проекта “Пространство и Время” 
The part of the "Space and Time" Рublishing Рroject
 
 АЛЬМАНАХ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ 

5a50100d3b3ed160c8beb3bb.png FB.png

УСПЕХИ МОЛОДЫХ ИССЛЕДОВАТЕЛЕЙ:
МОЛОДЁЖНЫЙ ПРОЕКТ ДЛЯ ТЕХ, КТО ДЕЛАЕТ ПЕРВЫЕ ШАГИ В НАУКЕ

ПРЕСС-РЕЛИЗ совместного проектаФилософского факультета МГУ имени М.В. Ломоносова,Московского общества испытателей природы при МГУ имени М.В. Ломоносова,Федерального государственного бюджетного научного учреждения«Институт стратегии развития образования Российской академии образования»и «Электронного научного издания Альманах Пространство и Время»в рамках подготовки и проведенияXIX Всемирного фестиваля молодежи и студентов в РоссииФедерального государственного бюджетного научного учреждения  «Институт стратегии развития образования Российской академии образования», Российского университета дружбы народов, Московского общества испытателей природы при МГУ имени М.В. Ломоносова и «Электронного научного издания Альманах Пространство и Время»  в рамках подготовки и проведения  XIX Всемирного фестиваля молодежи и студентов в России
пр_en1.png

Закрыть
Логин:
Пароль:
Забыли свой пароль?
Регистрация
  Войти      Регистрация



Войти в корпоративную почту как автор/член редколлегии/рецензент журнала

Логин:

@j-spacetime.com

Пароль:

(что это)

Крымский философский клуб

Крымский травник

Каспийский Диалог 2016



2016. Том 11. Выпуск 1. Система планета Земля / 'The Earth Planet System / System Planet Erde


БИОСФЕРА / BIOSPHERE / BIOSPHÄRE



Marakushev S.A., Belonogova O.V.

The Origin of Bioenergetics on Earth: The Emergence of Phosphoric Metabolism in Ancient Hydrothermal Systems

 

Sergey A. Marakushev, D.Sc. (Biology), Leading Researcher, Institute of Problems of Chemical Physics, Russian Academy of Sciences, Chernogolovka, Russia
ORCID 0000-0001-6078-4650

E-mail: marak@cat.icp.ac.ru; sergey-a-marakushev@j-spacetime.com; shukaram@yandex.ru

 

Olga V. Belonogova, Ph.D. (Chemistry), Scientific Researcher, Institute of Problems of Chemical Physics, Russian Academy of Sciences, Chernogolovka, Russia
ORCID 0000-0002-9625-7657

E-mail: olga-v-belonogova@j-spacetime.com

 

The origin of phosphorus metabolism is one of the central problems in the context of the emergence of life on Earth. In our article, it has been shown that the C–H–O primitive metabolic system can be transformed into a four-component C–H–O–P system with the formation of a gluconeogenesis path in a possible Achaean hydrothermal condition under the influence of a phosphorus chemical potential. This system became the energy supply basis for protometabolism, and facilitated the formation of a new CO2 fixation cycle (the reductive pentose phosphate pathway).

The modular design of central metabolism in the CHOP system is derived from the parageneses (associations) of certain substances, and the emerging modules in turn associate with each other in certain physical and chemical hydrothermal conditions. The assembly of malate, oxaloacetate, pyruvate, and phosphoenolpyruvate is a reversible ‘turnstile-like’ mechanism with a switching of reaction direction that determines the trend of specific metabolic systems development. Thus, there is a natural selection of emerging metabolic systems.

 

Keywords: origin of metabolism energetic, Achaean eon, ancient hydrothermal systems, autocatalytic cycles, gluconeogenesis, CO2 fixation, chemical potentials.

 

 

Cite MLA 7:

Marakushev, S. A., and O. V. Belonogova. "The Origin of Bioenergetics on Earth: The Emergence of Phosphoric Metabolism in Ancient Hydrothermal Systems." Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time 11.1(‘The Earth Planet System’) (2016). Web. <2227-9490e-aprovr_e-ast11-1.2016.31>. (In Russian).

 

 

 

 

Маракушев С.А., Белоногова О.В.

Происхождение биоэнергетики на Земле: зарождение фосфорного метаболизма в древних гидротермальных системах

 

Маракушев Сергей Алексеевич, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник, Институт проблем химической физики РАН, г. Черноголовка, Московская область
ORCID 0000-0001-6078-4650

E-mail: marak@cat.icp.ac.ru; sergey-a-marakushev@j-spacetime.com; shukaram@yandex.ru

 

Белоногова Ольга Васильевна, кандидат химических наук, научный сотрудник, Институт проблем химической физики РАН, г. Черноголовка, Московская область
ORCID 0000-0002-9625-7657

E-mail: olga-v-belonogova@j-spacetime.com

 

Зарождение фосфорного метаболизма является одной из центральных проблем возникновения жизни на Земле. Показано, что в гидротермальных условиях Архея под воздействием химического потенциала фосфора примитивная метаболическая система С-Н-О преобразовывалась в четырехкомпонентную систему С-Н-О-Р с формированием системы глюконеогенеза, ставшей основой снабжения протометаболизма энергией, и образования нового цикла фиксации СО2 (восстановительного пентозофосфатного пути). Модулярные конструкции центрального метаболизма системы С-Н-О-Р формируются из парагенезисов (ассоциаций) определенных веществ, а формирующиеся модули в свою очередь находятся в парагенезисе друг с другом в определенных физико-химических гидротермальных условиях. Малат, оксалоацетат, пируват и фософенолпируват представляют собой обратимый «турникет–подобный» механизм переключения направления реакций, определяющий тренд развития конкретных метаболических систем. Таким образом, происходит естественный отбор зарождающихся метаболических систем.

 

Ключевые слова: зарождение энергетики метаболизма, автокаталитические циклы, фосфорный метаболизм, глюконеогенез, фиксация СО2, эра Архея, древние гидротермальные системы.

 

 

Цитирование по ГОСТ Р 7.0.11—2011:

Маракушев, С. А., Белоногова, О. В. Происхождение биоэнергетики на Земле: Зарождение фосфорного метаболизма в древних гидротермальных системах [Электронный ресурс] / С.А. Маракушев, О.В. Белоногова // Электронное научное издание Альманах Пространство и Время. — 2016. — Т. 11. — Вып. 1: Система планета Земля. — Стационарный сетевой адрес: 2227-9490e-aprovr_e-ast11-1.2016.31.

 

 


Список литературы / References

Читать статью / Read more