ПЕРВЫЕ ПРОКАРИОТЫ

первые прокариоты

Первые одноклеточные анаэробные организмы — прокариоты (бактерии и археи)

Первые одноклеточные организмы — прокариоты — могли появиться примерно 3,8–3,5 миллиарда лет назад.

Предположительно, в ходе длительной химической эволюции простые органические молекулы объединялись в более сложные соединения. Аминокислоты образовывали цепочки — пептиды, а молекулы жирового типа могли формировать оболочки, отделявшие внутреннюю среду от окружающей воды.

Постепенно могли возникнуть протоклетки — простейшие системы, способные поддерживать химические реакции внутри оболочки. На каком-то этапе появились механизмы хранения наследственной информации, её копирования и размножения. Так возникли первые живые клетки. Точный путь этого превращения пока неизвестен.

Главным свойством жизни стало самовоспроизведение: клетки могли расти, копировать наследственную информацию и делиться, образуя новые клетки.

Первые организмы не имели клеточного ядра и существовали практически без свободного кислорода. К современным прокариотам относятся бактерии и археи.

Например, возле подводных гидротермальных источников вода содержала растворённые вещества: водород, углекислый газ, сероводород и другие соединения. Древние клетки могли поглощать эти вещества через свою оболочку и использовать в химических реакциях.

Используя энергию химических реакций с неорганическими веществами, клетки синтезировали органические вещества, например углеводы (глюкозу и т.д.). Этот процесс называется хемосинтезом. Образовавшиеся углеводы служили клетке питанием — источником строительного материала и запасённой химической энергии.

Чтобы использовать эту энергию для жизнедеятельности, клетке необходимо было расщеплять органические вещества, глюкозу. Это могло происходить без участия кислорода в процессе брожения. При расщеплении глюкозы высвобождалась энергия, часть которой использовалась для синтеза АТФ (аденозинтрифосфата). АТФ — универсальный переносчик энергии, своего рода маленький аккумулятор клетки.

Когда клетке требуется энергия, она расщепляет АТФ на АДФ и неорганический фосфат. Высвобождаемая энергия используется для роста, синтеза белков и других веществ, поддержания жизнедеятельности и деления клетки.