Для самостоятельной сборки: Электронные наборы для самостоятельной сборки и наборы для пайки Мастер Кит для начинающих

Наборы для самостоятельной сборки ЧПУ станков. Станки ЧПУ для самостоятельной сборки

Профессиональные работы по дереву обязательно требуют наличия фрезерного станка с ЧПУ. Но нередко уже готовые станки, имеющиеся в продаже, не по карману начинающему предпринимателю. А если работа с деревом – просто хобби, то многие вообще не видят смысла в покупке готового станка. Гораздо дешевле изготовить станок своими руками. Особенно если вы хорошо разбираетесь в технике, такой вариант принесет не только экономию средств, но и удовольствие от процесса сборки.

Для тех, кто предпочитает собрать станок своими руками, компания «Моделист» подготовила специальные наборы деталей для его изготовления. Станки ЧПУ для самостоятельной сборки представлены в нашем каталоге в разных ценовых категориях. Прежде чем покупать набор для самостоятельной сборки станка ЧПУ

Самодельный станок можно использовать для получения на деревянной детали объемного 3D изображения, гравировки и т.д. Для того, чтобы рисунок получился рельефный, советуем использовать различные виды фрез. Это позволяет добиться лучших параметров отображения рисунка.

Чтобы собрать станок, вы можете воспользоваться пошаговой инструкцией, размещенной на нашем сайте. Также здесь вы найдете другие полезные ссылки: техобслуживание ЧПУ станка, коллекция работ выполненных на станках, обучающие статьи по работе со станком и многое другое.

Благодаря нашим статьям и видео самостоятельное обучение на ЧПУ станке проходит очень просто. Внимательно изучив предлагаемый материал, вы быстро освоите навыки работы на станке с ЧПУ и сможете самостоятельно изготавливать изделия из дерева и других материалов.

Важно после сборки станка обязательно его опробовать посредством использования щадящих режимов, чтобы выявить все неполадки и своевременно устранить их.

Самостоятельная сборка фрезерного станка ЧПУ – отличный вариант для любителей работы с деревом. Таким образом вы значительно сэкономите и получите качественный и простой в управлении агрегат для создания 3D деталей, способный на точную и качественную обработку.

Наборы для самостоятельной сборки станков фирмы «Моделист» предназначены для творческих людей, увлекающихся изготовлением всевозможных деревянных моделей, гравировкой.

Наши станки предназначены для работы с деревом, фанерой, пластиком, оргстеклом, композитными материалами и т.д. С их помощью вы сможете создавать рельефные изображения (логотипы, таблички, барельефы), производить фрезеровку, сверление по координатам, изготовление корпусов и многое другое.  

Станки с ЧПУ дают возможность открыть свое дело, например мастерскую по производству декора, окладов для икон, сувенирной продукции, мебели. От того, чем вы планируете заниматься, во многом зависит выбор оборудования.

Специалисты ЧПУ «Моделист» при необходимости помогут вам подобрать комплектацию станков. Мы располагаем широким ассортиментом оснастки для станков и при необходимости можем помочь доукомплектовать уже готовый станок.

Беседки из дерева для самостоятельной сборки | ООО Грин Вуд

 Компания «Грин Вуд» специализируется на производстве малых архитектурных форм, столярных изделий типовой формы и уличной мебели из массива или новых поддонов. Все конструкции «Грин Вуд» изготавливаются на собственном лесопильном производстве из нашего материала. В качестве основного материала мы используем обрезную доску из сосны и лиственницы класса «А» и «А/В» сорта 1 и 2. Так же при создании деревянных конструкций мы применяем брус, брусок, штакетник.

 За время нашей работы с 2013 года мы поучаствовали в крупных проектах по обустройству городских праздников, летних веранд и кафе. В настоящее время мы активно обустраиваем крыш торговых центров под летние веранды и кинотеатры.

 В осенне-зимний период специалисты «Грин Вуд» осуществляют комплексное оформление ярмарочных и торговых точек. В ассортименте наших товаров можно выбрать упаковку для корпоративных подарков и вина. По желанию заказчика любая упаковка может быть изготовлена с нанесением необходимого логотипа.

 С целью благоустройства дачи или загородного дома мы строим беседки и навесы, а так же производим деревянные кашпо. У нас вы можете купить готовую беседку или готовый навес, а так же заказать строительство беседки или навеса по индивидуальному чертежу. Своими руками или нашими силами, любые размеры и материалы. То, что устраивает именно Вас. Грин Вуд – «Мекка» беседок и навесов из дерева, «Клондайк» деревянных кашпо. Место, где выбор необходимого товара ограничен только Вашей фантазией и рамками бюджета. Комплексное обустройство/благоустройство загородного жилья – наша миссия!

 На базе собственного лесопильного цеха «ГРИН ВУД» производит легкие деревянные конструкции. Беседки, навесы, мебель из массива дерева, мебель из поддонов, ящики из дерева и прочие столярные изделия.  В ПК «ГРИН ВУД» вы можете купить различные пиломатериалы и отходы производства: опилки, стружку, дрова.

 Более 8 лет практики и 500 выполненных проектов, полный цикл лесопиления, сырьевая база и высокоточное оборудование – гарантия низких цен и отменного качества продукции.

ВЫПУСКАЕМАЯ ПРОДУКЦИЯ

● Легкие деревянные конструкции: БЕСЕДКИ, НАВЕСЫ, ПЕРГОЛЫ, ХОЗ. БЛОКИ, САДОВЫЕ ДОМИКИ, ДЕТСКИЕ ИГРОВЫЕ ПЛОЩАДКИ.
● Деревянные изделия: ящики для ЦВЕТОВ и РАСТЕНИЙ (например: КАШПО), ящики для ДЕКОРА ИНТЕРЬЕРОВ, ящики для УКРАШЕНИЯ ВЕРАНД и ТЕРРАС ящики ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ, ОБРЕШЕТКА, ящики для ХРАНЕНИЯ и СКЛАДА, деревянные КЛУМБЫ и деревянные ГРЯДКИ.
● Мебель: СТЕЛЛАЖИ и ПОЛКИ МЕБЕЛЬ ДАЧНАЯ, МЕБЕЛЬ ВСТРАИВАЕМАЯ, МЕБЕЛЬ ИЗ ПОДДОНОВ.
● Пиломатериалы и отходы производства: ОПИЛКИ, СТРУЖКА, ЩЕПА, ДРОВА.

ПРЕИМУЩЕСТВА

При оформлении заказа Вы работаете с одним профессиональным менеджером, который сопровождает Вашу сделку и готов ответить на любые вопросы в удобное для Вас время. ООО ПК Грин Вуд – работаем на совесть, людям на радость.

Баня в Пензе. Комплект для самостоятельной сборки.

Если вы решили построить баню или дом своими руками,

Цех №4 предлагает вам приобрести комплект сруба из профилированного бруса для самостоятельной сборки.

Весь брус запиливается в размер по выбранному проекту, углы соединяются по принципу «тёплый угол», т.е. шип-паз.

Для сборки сруба из бруса вам так же понадобятся гвозди (min 200 мм) либо деревянные нагели, а так же джутовое полотно в качестве межвенцового утеплителя.

Этап 1
На готовый фундамент выставляется обвязочный брус. В случае, когда обвязка двойная (2 венца), между венцами прокладывается джутовое полотно и соединяются гвоздями либо нагелями.

Этап 2
В верхний обвязочный брус запиливаются и устанавливаются половые лаги.

Этап 3
Сборка венцов сруба из профилированного бруса в углах происходит в шахматном порядке, т.е. если по одной стороне первый венец в соединении имеет паз, то следующий венец должен иметь шип. Между каждым венцом и в месте соединения шип-паза угла прокладывается джутовое полотно. Венцы соединяются на гвозди или нагели.

Важно!

Следует учитывать, что комплект сруба поставляется без предварительного запила оконных и дверных проемов.

Есть два варианта:

1. Вы запиливаете проемы в процессе сборки сруба. В этом случае вам необходимо оставлять целым каждый 3-4 венец, чтобы не допустить изменение геометрии сруба либо отклонения от вертикали.

2. Можно выпилить проемы после сборки всего сруба, в этом случае вам нужно сделать разметку, особенно при соединении гвоздями, чтобы при запиле проема не попасть на гвоздь или нарушить соединение нагелем.

Бани- стоимость комплектов для самостоятельной сборки

В базовую стоимость комплекта входят обвязочный и стеновой брус.

*Для стационарных бань (проекты Б-1-Б-8) в комплектах из бруса 140×140мм расчет следующий: обвязочный брус и внешние стены- брус 140×140мм, внутренние перегородки- брус 90×140мм.

EV4 gremlin — складной электроскутер для самостоятельной сборки

Многие из нас в детстве любили собирать что-нибудь из конструктора — будь то пластмассовая версия (аналог современного Лего) или металлический конструктор, с пластинами, винтиками и гаечками. Казалось, из него можно собрать всё, что угодно, на что только хватит фантазии — от машинки до корабля, лишь бы хватило деталей.

Мы выросли, а тяга к конструированию осталась, но теперь каждый реализует её по-своему: кто-то в процессе самостоятельного ремонта автомобиля, а кто-то в сборке электровелосипеда или электросамоката своими руками.

Польская компания EV4, основанная в 2014 году группой авиационных инженеров и расположенная в Варшаве, производит небольшие средства индивидуальной мобильности.

Их последним продуктом является EV4 gremlin — складной электрический мини-скутер, доступный в двух версиях: в сборе и в виде набора комплектующих, для самостоятельной сборки дома.

Электроскутер поставляется в пяти различных флуоресцентных цветовых вариантах — не только потому, что они хорошо выглядят, но и потому, что это повышает его видимость на дороге и безопасность. Цветные поверхности имеют защитное покрытие, которое снижает риск возникновения сколов, коррозии, выцветания и других проблем с износом.

Основной отличительной особенностью модели от большинства электроскутеров является система наклона, которая позволяет водителю наклонять скутер для более удобного и быстрого прохождения поворотов.

Основой конструкции является рама, элементы которой изготовлены из авиационного алюминия. Передние два небольших колеса снабжены широкими покрышками, а заднее большое колесо имеет размерность 16” х 1,75”, и в нём же установлен бесщёточный электродвигатель мощностью 350 Вт. Он позволяет электроскутеру развивать скорость 25 км/ч, а торможение осуществляется при помощи заднего дискового тормоза.

Батарея крепится на месте заднего багажника, и доступна в двух вариантах — три гелевых аккумулятора по 12 В, соединённые последовательно, либо один литий-ионный аккумулятор ёмкостью 13 Ач на напряжение 36 В. В первом случае запас хода составляет 30 км при весе изделия 37 кг, во втором — 40 км, при весе 27 кг. Без аккумулятора электроскутер весит 24,5 кг. Контроллер управления двигателя крепится под батареей.

EV4 gremlin имеет складной руль, благодаря чему становится достаточно компактным для перевозки в багажнике автомобиля.

На руле электроскутера расположена ручка газа half-twist (так называемая “половинка”) и жидкокристаллический дисплей, для отображения всех необходимых параметров поездки и состояния заряда батареи.

Светодиодные фары крепятся на переднем багажнике и позволяют эксплуатировать изделие в тёмное время суток. Мягкое сиденье регулируется по высоте и углу наклона.

Все детали, идущие в комплекте, не требуют сварки, сверления или склеивания — для сборки необходимы только набор шестигранников и ключи для придерживания гаек. Так что сборка в домашних условиях должна стать довольно увлекательным и интересным процессом. Тем более, этим можно заниматься вместе с детьми.

Электроскутер получается довольно компактным и маневренным — посмотрите короткое видео по ссылке.

Кроме стандартного набора, производитель предлагает дополнительные аксессуары, которые помогут не только придать внешнему виду особый стиль, но и сделают изделие более функциональным.

Сзади можно закрепить две кожаные сумки, чтобы взять с собой в поездку всё необходимое, например, набор для пикника или небольшой ноутбук.

А на руль можно повесить футляр для Bluetooth-колонки и бутылочное крепление.

О

сновные характеристики электроскутера:

Привод: задний, мотор-колесо 350 Вт

Аккумулятор: гелевый 3х12 В или литий-ионный 36 В, 13 Ач

Тормоз: задний дисковый

Ширина: 48 см (руль 60 см)

Длина и высота: 111 см х 114 см

Длина и высота в сложенном состоянии: 120 см х 68 см

Вес: 37 кг с гелевым, 27 кг с литий-ионным аккумулятором, 24,5 кг без аккумулятора

Запас хода: 30 км с гелевым, 40 км с литий-ионным аккумулятором

Максимальная скорость: 25 км/ч.

Если понравилось — подписывайтесь на наш канал в Яндекс.Дзен, впереди будет много интересного!

Автор статьи: Евгений Бегин

Комплекты стоек из нержавеющей стали, для самостоятельной сборки от 1100 руб.

Стойки ограждений, для самостоятельной сборки.

Нержавеющая сталь — популярный материал для отделки интерьеров и фасадов зданий. Он сочетает отличный внешний вид в стиле hi-tech с невысокой стоимостью, функциональностью и простотой ухода. Поэтому конструкции из нержавейки пользуются спросом среди строителей, дизайнеров и заказчиков, желающих получить качественный продукт по разумной цене.
 

На данный момент лестницы, ограждения и поручни из нержавеющей стали изготавливались под заказ методом сварки. Но существует альтернативная технология — сборные серии перил, ограждений и поручней из нержавейки.

 Что такое Сборная серия? 

Данная серия широко представленна у Европейских фабрик, занимающихся производством лестниц, — это серия представленна ассортиментом функциональных и декоративных элементов, предназначенных, для самостоятельной сборке перил и ограждений из нержавеющей стали, людьми, без специальных навыков и специализированного инструмента.

Из них, как из конструктора, можно легко и быстро собрать  перила на лестницу, балкон, крыльцо и атриум практически любой конфигурации. Комплектующие для ограждений из нержавейки и стекла позволяет свободно комбинировать различные детали, собирая нестандартные изделия под конкретные помещения и индивидуальные запросы.
 

Преимущества Сборной серии.

Продукция ДОМ-Сибири — лучший выбор для желающих купить нержавеющие перила или лестницу, которые органично впишутся в дизайн помещения и идеально подойдут по форме и конструкции.
 

Сборные перила и ограждения из нержавеющей стали производства ДОМ-Сибири выделяются среди аналогов более доступной стоимостью, но без компромиссов по качеству. Ее продукция — это симбиоз Европейских традиций производства и современных технологий, обеспечивающих максимально быстрые сроки иготовления и устройства ограждений, перил и поручней из нержавеющей стали.
 

• Быстрый монтаж. Детали из ассортимента ДОМ-Сибири легко и быстро собираются в цельную конструкцию непосредственно на месте ее установки. Это очень просто — необходимо лишь соединить их, завинтить или склеить. Технология сборки предусматривает использование механически узлов крепления, благодаря которым можно обойтись без сварки. С их помощью монтаж значительно облегчается, а соединения элементов друг с другом получаются очень прочными. Результат — надежная, долговечная и абсолютно безопасная конструкция без сварных швов или выступающих  соединений, о которые можно пораниться.
   

С продукцией ДОМ-Сибири любые задумки и фантазии по отделке помещений нержавеющей сталью превращаются в реальность легко, быстро и с минимальными затратами. Предлагаемые компанией фурнитура и комплектующие — это высококачественные детали, которые ни разу не заставят вас пожалеть о выборе, сделанном в пользу нержавейки.

Заказать нашу продукцию можно:

1)     Через интернет магазин на сайте DOM—SIB.RU

2)     По телефону +7 (983) 310 57 88

3)     Отправить заявку на почту ZAKAZ@DOM—SIB.RU

Комплект самостоятельной сборки защиты труб от замерзания

Гениальное изобретение — саморегулирующийся греющий кабель позволяет надежно и недорого защитить трубопровод от непредвиденных случаев замерзания.

Так же, это позволило прокладывать магистрали не заглубляя их на глубину ниже уровня промерзания.

В плане потребления электроэнергии — саморегулирующийся кабель очень экономичен, т.к. нагрев производится не по всей поверхности кабеля при полной мощности. а только на участках, где это требуется и с необходимой минимальной мощностью.

Введение кабеля внутрь трубы еще более повышает КПД греющей системы, тем самым позволяя еще больше экономить на электроэнергии.

Мы предлагаем кабель только ведущих мировых брендов. Все предлагаемые кабели имеют соответствующие сертификаты, предназначены для установки в питьевые трубопроводы, позволяют установку внутрь трубы, имеют мощность, разрешенную для установки в пластиковые трубопроводы.

Сборка системы заключается в следующем:

1. Герметизация конца греющего кабеля, расположенного в трубе
2. Установка сальника для ввода кабеля в трубу
3. Соединение и герметизация греющего кабеля с питающим
4. Ввод кабеля в трубу через тройник с герметизацией через сальник
5. Подключение питания

Для монтажа потребуется: строительный фен (горелка, зажигалка), плоскогубцы, строительный нож.

Герметизация производится посредством термоусаживаемых трубок с клеевым слоем. Термоусаживаемые трубки высокого качества, под воздействием высокой температуры (фен), уменьшаются в диаметре в 20 раз, плотно герметизируя соединение. Расплавленный клей дополнительно усиливает герметизацию.

Иллюстрации:

Схема сборки:

Самосборка — обзор

Типы самосборки и их применение в спроектированном синтезе

Самосборка включает спонтанную агрегацию молекул в стабильные, нековалентно соединенные ансамбли, отображающие трехмерный порядок. Координатные связи представляют собой нековалентные взаимодействия, которые имеют большую направленность и более высокую энергию связи (~ 40–120 кДж · моль ^{— 1} ) ⁴ , чем другие подобные взаимодействия: ван-дер-ваальсовы притяжения (энергия связи ~ 1–5 кДж · моль ^{— 1} ), ⁶ ионных взаимодействий (~ 12-20 кДж · моль ^{— 1} ), ⁶ гидрофобных / гидрофильных взаимодействий (~ 12-15 кДж · моль ^{— 1} ), ¹ водородных связей (~ 10 –20 кДж моль ^{— 1} ), ⁶ и π – π донорно-акцепторные взаимодействия (свободная энергия комплексообразования ~ 7–20 кДж моль ^{— 1} ). ⁴ Возможность самосборки для образования координационных соединений, таким образом, предлагает важный путь для создания надежно закрепленных и четко определенных металлсодержащих соединений, имеющих сложную и иерархическую структуру.

Несколько типов самосборки были идентифицированы из биологической литературы ³⁷ : (i) термодинамическая самосборка, (ii) необратимая самосборка, (iii) управляемая и управляемая самосборка и (iv) самосборка. -сборка с предварительной, последующей или периодической модификацией.

Термодинамическая самосборка наиболее широко использовалась как синтетический метод в координационной химии. Он включает в себя установление кинетически быстрого, обратимого, термодинамического равновесия в растворе, что приводит к образованию наиболее энергетически стабильного продукта в наибольших пропорциях. Поскольку равновесие является обратимым, отдельные координационные связи не должны формироваться желаемым образом каждый раз. Вместо этого постоянное образование и преобразование связей в растворе приводит к тому, что «неправильные» связи разрываются и «правильно» связываются под действием термодинамического импульса. Таким образом, термодинамическая самосборка обладает уникальным свойством «самокорректироваться».

Необратимая самосборка включает в себя серию этапов, которые каскадно проходят по определенному пути под действием кинетических влияний. Продукты каждого этапа сборки кинетически стабильны, поэтому каждая координатная связь должна быть сформирована правильно с первого раза, чтобы сборка продолжалась успешно. Хотя некоторые разработанные процессы самосборки, по-видимому, происходят в результате необратимой самосборки, такие процессы, как правило, не поддаются рациональному проектированию.

Вспомогательные и направленные самосборки являются производными термодинамических и необратимых самосборок, в которых внешний агент или шаблон либо предотвращает образование нефункциональных промежуточных продуктов (вспомогательная самосборка), либо стабилизирует ключевые промежуточные продукты или продукты (направленная самосборка). Внешний агент не обязательно должен присутствовать в конечном продукте. В частности, описаны многочисленные примеры направленной самосборки. Такие системы открывают важные новые пути к новым структурам.Однако факторы, управляющие такими процессами, часто нелегко рационализировать.

Процессы самосборки, включающие ковалентные модификации, обычно включают один из более ранних классов самосборки с последующим, предшествующим или смешанным с образованием обычных ковалентных связей. В координационной химии, например, самосборка с модификацией предшественника означает синтез лигандов и комплексов металлов перед проведением реакции. Постмодификация включает фиксацию самоорганизующейся структуры в кинетически стабильном состоянии.Самостоятельная сборка с прерывистой обработкой предполагает сочетание того и другого.

5 Молекулярная самосборка | Вопрос размера: трехлетний обзор Национальной инициативы в области нанотехнологий

Кинетические ограничения на возможные движения компонентов могут значительно снизить количество ошибок при сборке составных частей. Процессы исправления ошибок, такие как сортировка, уточнение и очистка, могут обеспечить поставку хороших подкомпонентов для следующего этапа иерархической самосборки.Эти и другие механизмы можно найти в инженерных производственных системах, а также в структурах и процессах биологии.

Таким образом, перед комитетом стояла важная задача — оценить осуществимость сложных производственных процессов для производства более сложных материалов, устройств и, возможно, даже целых сложных систем из молекулярных компонентов по восходящей схеме. Такие процессы обычно не считаются примерами самосборки.

Текущее состояние двух различных технологий, имеющих отношение к «восходящему» или молекулярному производству, описано ниже.Литография и нанобиотехнология — это очень разные области, в которых используются совершенно разные методы, и с помощью примеров, которые они предоставляют, обе они проливают свет на обсуждение технической осуществимости и будущих приложений.

По мере того, как ученые и инженеры обретали уверенность в своей способности разрабатывать восходящие производственные процессы, использующие принципы биологии, их способность создавать небольшие структуры «сверху вниз» также быстро улучшалась.Примерами нисходящих процессов являются механическая обработка, при которой желаемая структура создается путем резки, сверления, шлифования, полировки или иного формования блока материала. На протяжении большей части истории человечества механическая обработка ограничивалась структурами, которые были легко видны невооруженным глазом. Способность обрабатывать меньшие конструкции медленно развивалась во время промышленной революции и ускорялась с появлением информационных технологий, поскольку все более мелкие компоненты приводили к еще более быстрым и доступным вычислениям, хранению информации и коммуникациям.Сегодняшние предприятия микроэлектроники используют фотолитографические процессы для оптического проецирования желаемых структурных узоров на кремниевые пластины, покрытые тонкой пленкой светочувствительного полимера. После химической обработки узорчатый полимер используется в качестве маски для переноса желаемой структуры на кремний, обычно путем травления. В самом прямом смысле эти литографические системы являются «станками» информационной эпохи.

На момент написания этой статьи последнее поколение предприятий по производству микроэлектроники использует 90-нанометровую технологию, а это означает, что литографические системы и связанные с ними процессы травления и осаждения могут в обычном порядке создавать схемы с проводами.

Самостоятельная сборка — MikroMasch

Самосборка молекул — это сборка молекул без руководства или управления из внешнего источника.Есть два типа самосборки: внутримолекулярная самосборка и межмолекулярная самосборка. Чаще всего термин молекулярная самосборка относится к межмолекулярной самосборке, тогда как внутримолекулярный аналог чаще называют сворачиванием.

Самосборка молекул осуществляется посредством нековалентных взаимодействий, таких как водородные связи, координация металлов, гидрофобные силы, силы Ван-дер-Ваальса, пи-пи взаимодействия и / или электростатические эффекты. Простые примеры включают образование мицеллы или монослоя Ленгмюра молекулами поверхностно-активного вещества в растворе.Более продвинутые примеры супрамолекулярных ансамблей демонстрируют, что с помощью молекулярной самосборки можно получить множество различных форм и размеров.

В умозрительном видении молекулярной нанотехнологии микрочипы будущего могут быть созданы путем молекулярной самосборки. Используя молекулярную самосборку, конечная (желаемая) структура программируется в форме и функциональных группах молекул. Самосборка называется производственной техникой «снизу вверх», в отличие от техники «сверху вниз», такой как литография, когда желаемая окончательная структура вытравливается из объемного материала.

Рис.1. Самосборки палиндромных молекул ротаксана, образованные на ВОПГ. Изображения любезно предоставлены доктором С. Магоновым (Veeco Instruments). Образцы любезно предоставлены Stoddart Supramolecular Group, Департамент химии и биохимии, Калифорнийский университет, Лос-Анджелес.

На рис. 1 представлены АСМ-изображения, полученные с помощью многорежимного АСМ Nanoscope IIIa и зонда Hi’Res-C AFM. На изображениях представлены самосборки палиндромных молекул ротаксана, образованные на ВОПГ (а, б). Упорядоченные структуры обнаружены в ультратонких пленках (в), причем с увеличением толщины пленки верхний слой становится зернистым.Изображения зернистой структуры с помощью АСМ Hi’Res-C показывают очень высокое разрешение. На изображениях (d) и (e) сравниваются обычные сканированные по высоте толстые пленки, полученные с помощью зондов Hi’Res-C AFM и обычных кремниевых наконечников AFM.

Обычно органические монослои на твердых подложках обладают достаточной механической жесткостью, чтобы их можно было исследовать с помощью обычных Si AFM-зондов, имеющих жесткость ~ 40 Н / м. Использование более мягких зондов АСМ может быть необходимо для образцов с увеличивающейся толщиной слоя, если первоочередной интерес представляет топография верхнего слоя.Более толстые слои могут быть необходимы для исследования с помощью жестких зондов АСМ, когда можно визуализировать неоднородности и выявить подповерхностную морфологию, которая требует проникновения иглы АСМ в материал.

Пленка Ленгмюра-Блоджетт представляет собой монослой органического материала, перенесенный с поверхности жидкости на твердое тело путем погружения (или вытягивания) твердой подложки в (или из) жидкости. Дополнительный монослой может быть добавлен на каждой стадии погружения или всплывания, что позволяет формировать пленки с очень точной толщиной.Монослои обычно состоят из полярных молекул с гидрофильной головкой и гидрофобным хвостом (например, жирные кислоты).

Рис. 2. Магнитные железосодержащие наночастицы, синтезированные в смешанном ленгмюровском монослое. Изображение предоставлено Радмиром Гайнутдиновым (группа СЗМ А.В. Шубникова, Институт кристаллографии РАН). Образец предоставлен группой Г.Б. Хомутова физического факультета МГУ.

Магнитные железосодержащие наночастицы на рисунке 2 синтезированы в смешанном монослое Ленгмюра (стеариновая кислота + Fe (CO) 5) на границе газ / жидкость посредством ультрафиолетового разложения пентакарбонила железа.

Стохастические катастрофы доходности и устойчивость при самостоятельной сборке

Динамические свойства эволюции распределения полимеров по размерам становятся очевидными, если набор ОДУ, Уравнение 1, переписывается как уравнение в частных производных. Этот подход был ранее описан в контексте сборки вирусного капсида (Морозов и др., 2009; Злотник и др., 1999; Эндрес и Злотник, 2002), но мы повторим основные шаги здесь для удобства читателя.С этой целью мы интерпретируем индекс длины полимера ℓ∈ {2,3,…, L} как непрерывную переменную, которую мы переименовываем в x∈ [2, L]. Имея в виду такое непрерывное описание, мы пишем c (x = ℓ): = cℓ для обозначения концентрации полимеров размера.

Поскольку активные мономеры играют особую роль, мы обозначим их концентрацию в дальнейшем как A. Для простоты мы ограничим наше обсуждение случаем Lnuc = 2 и положим ν1 = μ и νℓ≥2 = ν. Аналогичным образом можно сделать обобщение на Lnuc> 2. Тогда для полимеров с ≥3 имеем:

(A7) ∂t⁡c⁢ (ℓ) = 2⁢ν⁢A⁢ [c⁢ (ℓ-1) -c⁢ (ℓ)].

Формально расширение правой части в ряду Тейлора до второго порядка

(A8) c⁢ (ℓ-1) = c⁢ (ℓ) -∂x⁡c⁢ (ℓ) + 12⁢∂x2⁡c⁢ (ℓ),

мы приходим к уравнению адвекции-диффузии с коэффициентами адвекции и диффузии в зависимости от концентрации активных мономеров A⁢ (t),

(A9) ∂t⁡c⁢ (x) = — 2⁢ν⁢A⁢∂x⁡c⁢ (x) + ν⁢A⁢∂x2⁡c⁢ (x).

Уравнение A9 можно записать в виде уравнения неразрывности ∂t⁡c⁢ (x) = — ∂x⁡J⁢ (x) с потоком J = 2⁢ν⁢A⁢c-ν⁢A⁢∂x⁡ c.Поток на левой границе, x = 2, равен притоку полимеров за счет димеризации свободных мономеров, J⁢ (2, t) = μ⁢A2. Это обеспечивает выполнение граничного условия Робина при x = 2,

(A10) 2⁢ν⁢A⁢c⁢ (2, t) -ν⁢A⁢∂x⁡c⁢ (2, t) = μ⁢A2.

При x = L у нас есть поглощающая граница c⁢ (L, t) = 0, так что завершенные структуры удаляются из системы. Кроме того, изменение концентрации активных частиц во времени определяется выражением

(A11) ∂t⁡A = α⁢C⁢e-α⁢t-2⁢μ⁢A2-2⁢ν⁢A⁢∫2Lc⁢ (x, t) ⁢𝑑x.

Термины с правой стороны учитывают активацию неактивных частиц, димеризацию и связывание активных частиц с полимерами (полимеризацию).

Качественно уравнение A9 описывает профиль, который возникает при x = 2 из граничного условия, уравнение A10, перемещается вправо со скоростью 2⁢ν⁢A⁢ (t), зависящей от времени из-за члена адвекции, и расширяется со временем -зависимый коэффициент диффузии ν⁢A⁢ (t). Концентрация активных частиц A определяет как приток димеров при x = 2, так и скорость и диффузию волнового профиля.

Затем мы выводим выражение, которое решает уравнение A9, предполагая, что мы знаем A⁢ (t). Мы начинаем с решения уравнения A9 на левой границе c⁢ (2, t), а затем переводим полученное выражение, чтобы получить решение для c⁢ (x, t). Чтобы получить c⁢ (2, t) в зависимости от a⁢ (t), мы можем решить ddtc (2, t) = μA2−2νAc (2, t) (см. Уравнение A1c) с помощью ’изменения констант’ как

(A12) c (2, t) = ∫0tμA (t ~) 2exp⁡ [−2∫t ~ tνA (t ′) dt ′] dt ~.

С помощью этого выражения находим c⁢ (x, t): Учитывая c⁢ (2, t), адвективная часть уравнения A9,

(A13) ∂t⁡c ~ ⁢ (x) = — 2⁢ν⁢A⁢∂x⁡c ~ ⁢ (x).

решается с помощью

(A14) cadvec⁢ (x, t) = c⁢ (2, τ⁢ (x, t)).

Здесь τ⁢ (x, t) обозначает время, когда частица сейчас находилась в позиции x, а время t находилось в x = 2. Другими словами, частица в момент времени t и позиции x вошла в систему в момент x = 2 в момент времени τ⁢ (x, t). Этот анзац решает УЧП (уравнение A13) тогда и только тогда, когда τ⁢ (x, t) удовлетворяет

(A15) τ⁢ (x, t) = A ~ -1⁢ (A ~ ⁢ (t) -x-22⁢ν)

, где A ~ — произвольный интеграл от A такой, что ∂t⁡A ~ ⁢ (t) = A⁢ (t) и A ~ -1 обозначает его обратный.Более легко найти эту форму τ, потребовав, чтобы интеграл по скорости от времени τ до t равнялся пройденному расстоянию x-2:

(A16) ∫τt2⁢ν⁢A⁢ (t ′) ⁢𝑑t ′ = x-2.

Чтобы включить диффузионный вклад в уравнение A13, мы используем диффузионное ядро ​​

(A17) k⁢ (x, y, t) = (4⁢π⁢∫τ⁢ (y, t) tD⁢ (t)) — 1 / 2⁢exp⁡ (-x24⁢∫τ⁢ (y, t) tD⁢ (t)),

с зависящей от времени постоянной диффузии D⁢ (t) = ν⁢A⁢ (t). Ядро k⁢ (x, y, t) учитывает массу, которая диффузно перенесена из y на расстояние x.Поскольку масса вошла в систему в точке x = 2 в момент времени τ⁢ (y, t), она распространилась за время t-τ⁢ (y, t). Полное выражение для c⁢ (x, t) затем получается как свертка cadvec⁢ (x, t) (уравнение A14), которая получается из уравнения A12 и уравнения A15, и ядра диффузии k⁢ (x, y , t) (Уравнение A17):

(A18) c⁢ (x, t) = ∫cadvec⁢ (s, t) ⁢k⁢ (xs, s, t) ⁢𝑑s = ∫c⁢ (2, τ⁢ (s, t)) ⁢k⁢ (xs, s , t) ⁢𝑑s.

Интерпретируя члены в уравнениях и общий вид решения, мы можем понять качественное поведение системы.Если и активация, и скорость димеризации велики, система дает нулевой выход: и адвекция, и диффузия управляются концентрацией активных мономеров A. Если активация быстрая, концентрация активных мономеров A сначала станет большой, так как активация происходит быстрее. чем динамика реакции. Следовательно, при условии μ∼ν, димеризация преобладает над связыванием, потому что она квадратично зависит от A, см. Уравнение A11. Резервуар свободных частиц затем быстро истощается и не может поддерживать движение волны достаточно долго, чтобы достичь поглощающей границы, что приводит к очень низкому выходу.Только если либо скорость активации достаточно мала, либо если μ≪ν, движение волны может поддерживаться до тех пор, пока она не достигнет поглощающей границы.

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с вашим системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует куки для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Как далеко мы можем продвинуть химическую самосборку?

M В настоящее время большинство ученых-физиков сосредоточены на раскрытии тайн природы; химики строят вещи. Нет синтетической астрономии или синтетической физики, по крайней мере, на данный момент. Но химики стремятся найти новые творческие способы сборки молекул. В течение последних 100 лет они делали это в основном за счет создания и разрыва прочных ковалентных связей, которые образуются, когда атомы разделяют электроны. Используя этот трюк, они научились объединять до 1000 атомов в практически любую молекулярную конфигурацию, которая им нравится.

Каким бы впечатляющим ни был этот уровень сложности, он меркнет по сравнению с тем, что природа щеголяет вокруг нас. Все, от клеток до кедров, связано воедино с помощью множества более слабых связей между маленькими молекулами. Эти слабые взаимодействия, такие как водородные связи, силы Ван-дер-Ваальса и π-π-взаимодействия, управляют сборкой всего, от ДНК в ее знаменитой двойной спирали до связывания молекул H ₂ O в жидкой воде. Такие тонкие силы позволяют структурам собираться во все более сложную иерархию — это больше, чем просто верховая езда на молекулах.Липиды объединяются, образуя клеточные мембраны. Клетки организуются в ткани. Ткани объединяются, чтобы создать организмы. Сегодня химики не могут приблизиться к сложности того, что природа заставляет выглядеть рутинным. Научатся ли они когда-нибудь создавать сложные конструкции, которые собираются самостоятельно?

Что ж, они начали. За последние 3 десятилетия химики сделали важные шаги в изучении фундаментальных правил нековалентной связи. Среди этих правил: Лайк предпочитает как . Мы видим это в гидрофобных и гидрофильных взаимодействиях, которые заставляют молекулы липидов в воде собираться вместе, образуя двухслойные мембраны, которые служат оболочкой, окружающей клетки.Они собирают свои маслянистые хвосты вместе, чтобы избежать любого взаимодействия с водой, и оставляют более полярные головные группы обращенными в жидкость. Другое правило: Самосборка регулируется энергетически выгодными реакциями . Не трогайте правильные составляющие молекулы, и они соберутся в сложные упорядоченные структуры.

Химики научились использовать преимущества этих и других правил для проектирования самосборных систем с умеренной степенью сложности.Липосомы, несущие лекарство, состоящие из липидных бислоев, напоминающих слои клеток, используются в коммерческих целях для доставки лекарств в раковые ткани пациентов. А самособирающиеся молекулы, называемые ротаксанами, которые могут действовать как молекулярные переключатели, которые колеблются между двумя стабильными состояниями, обещают стать переключателями в будущих компьютерах на молекулярной основе.

Но потребность в повышенной сложности растет, движимая миниатюризацией компьютерных схем и развитием нанотехнологий. Поскольку количество компонентов компьютерных микросхем продолжает сокращаться, стоимость производства этих все более мелких компонентов стремительно растет. Прямо сейчас компании делают их, сокращая материалы до желаемого размера. Однако в какой-то момент станет дешевле проектировать и строить их химически снизу вверх.

Самосборка также является единственным практическим подходом для создания широкого спектра наноструктур. Однако обеспечить правильную сборку компонентов — непростая задача. Поскольку действующие силы настолько малы, самособирающиеся молекулы могут попасть в нежелательные конформации, в результате чего избежать дефектов практически невозможно.Любая новая система, основанная на самосборке, должна быть способна либо переносить эти дефекты, либо устранять их. Опять же, биология предлагает пример ДНК. Когда ферменты копируют нити ДНК во время деления клетки, они неизменно совершают ошибки — например, иногда вставляя букву А, хотя им следовало вставить букву Т. Некоторые из этих ошибок проходят, но большинство из них улавливаются ферментами репарации ДНК, которые сканируют вновь синтезированные цепи и исправляют ошибки копирования.

Химикам будет нелегко подражать подобным стратегиям.Но если они хотят создавать сложные упорядоченные конструкции с нуля, им придется привыкнуть к мышлению, более похожему на природу.

От самосборки жизни к современным бактериям: возможная роль наноэлементов | Обзоры FEMS Microbiology

(2000) Microb. Ecol. 38, 307–320].

Сборка, Бактерия, Земля, Энергия, Эволюция, Водород, Жизнь, Нанобактерии, Наноячейка, Происхождение, Последовательность

Если жизнь зародилась на Земле, то некоторые или все эти возможности должны были иметь место, и ученые сталкиваются с проблемами понимания этих процессов с минимальными данными или их отсутствием.Весьма вероятно, что образование примитивной мембраны или микросферы [4] произошло без помощи ферментов. Как только это событие произошло, оставшиеся компоненты первых клеток, возможно, наноячейки, самоорганизовались в более биохимически стабильную среду, защищенную от внешней среды. Также возможно, что наноячейки не были однородными по размеру, но разнообразными и действовали как кооперативная биомасса или биопленка на поверхности минерала на границе раздела воздух-жидкость.

Нанобактерии обычно равны 0.2–0,5 мкм в диаметре, но может также проходить через фильтры 0,1 мкм, поскольку более мелкие формы 0,05–0,2 мкм также наблюдались с помощью просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) [5], хотя неясно, являются ли эти структуры живыми клетками. Переход от примитивной наноячейки к наноячейкам с минимальным геномом с последующей молекулярной оптимизацией [6, 7], возможно, был основным жизненным путем, использовавшимся для достижения современных бактериальных клеток.

Знание о самосборке первой живой клетки является центральным для понимания жизни на Земле и в других местах [7–9].Самосборка определяется как первая мембраносвязанная структура, способная к саморепликации, мутации и затем репликации в мутированном состоянии [1]. Клетка как основная единица и геном, способный к относительному постоянству с некоторыми изменениями с течением времени, были жизненным механизмом, используемым для дальнейшего развития и разнообразия. Пробелы в знаниях в этом процессе огромны. Один из способов взглянуть на наши ограниченные знания состоит в том, что мы не знаем того, чего не знаем. Недостаток знаний также существует о молекулярных механизмах организации и масштабах (от молекулярной, наноячейки, микронной клетки и глобально от хемосферы до живой биосферы), которые действовали во время самосборки первой клетки или последнего универсального общего предка [1] , а затем распространение, выживание и колонизация клеток по Земле, чтобы начать формирование сложной биосферы.

Эволюция была бы практически невозможна без клетки как основной единицы жизни [10]. Какая структура, кроме клетки, могла бы самостоятельно собраться, содержать геном и быть способной к делению? Клетка имеет внутреннюю и внешнюю стороны, необходимые для отделения ее от часто жесткой или экстремальной физико-химической внешней среды. Клетки также должны генерировать, хранить и использовать энергию. В конечном итоге это требует сложности. Обилие первых 31 элемента в Периодической таблице на Земле и в известной Вселенной сильно коррелировано: Пейснер [11] оценил самосборку примитивной клетки, происходящую как спонтанный акт, где молекулы и элементы присутствовали в конкретное место на Земле в подходящей последовательности, например, 10 ⁻²⁵⁴ .И наоборот, может произойти даже маловероятное событие. Это только усугубляет скудность информации и путаницу, с которой мы боремся при исследовании происхождения жизни. Согласно Пейснеру [11], это предполагает, что зарождение жизни и эволюция происходили упорядоченным образом, от простого к более сложному.

События самосборки, которые привели к появлению первой минимальной клетки и генома, способных к росту и делению, широко обсуждаются. Рис. 1 представляет собой предполагаемую последовательность основных событий, которые могли произойти первоначально на молекулярном уровне, а затем прогрессировали до уровня наноячеек и, наконец, до размеров бактериальных клеток (мкм), которые мы знаем сегодня.В этом обзоре мы рассмотрим основные события самосборки клеток, как показано на рис. 1. Мы также обсудим возможность того, что нанобактерии, которые представляют собой небольшие сферические и яйцевидные структуры, обнаруженные в горных породах и минералах, могут быть ископаемыми свидетельствами существования самые ранние формы жизни на Земле и в космосе. Рис. 1 также указывает на роль внеземных источников, которые могли включать живые споры. Если бы споры попали на Землю из внеземного источника, то многие механизмы, предложенные в оставшейся части этой статьи, не имели бы места на Земле.Жизнь могла возникнуть на Земле, в то время как другая возможность заключается в том, что жизнь прибыла на Землю в виде спор из внеземного источника. Споры могли обеспечить необходимую защиту от ультрафиолета и радиации в течение 4,5–45 миллионов лет в космосе, давая достаточно времени для контакта с Землей [12]. Возникновение спор и их распространение в космос могло быть результатом столкновения некой планеты, на которой существовала жизнь, с метеоритом [13]. Это следует рассматривать как возможное происхождение жизни на Земле.В оставшейся части этой статьи мы рассмотрим возможное происхождение жизни на Земле.

Рисунок 1

Предлагаемая последовательность основных событий в происхождении клетки, способной к росту, делению и диверсификации.

Рисунок 1

Предлагаемая последовательность основных событий в происхождении клетки, способной к росту, делению и диверсификации.

Если жизнь зародилась на Земле, то место самосборки жизни, возможно, никогда не будет известно.Например, было высказано предположение, что океанические жерла (температура около 350 ° C), из которых выделяется горячая вода, CO ₂ , CO, CH ₄ , H ₂ S и NH ₃ и сульфиды металлов, возможно, были подходит для мест зарождения жизни на Земле [14]. Этот тип чрезвычайно древней среды может быть возможным местом зарождения жизни или даже тупиковой эволюции. В настоящее время нет средств для определения истины. Экстремальная среда представляет трудности в отношении самосборки примитивной клетки и происхождения каталитических белков.

Что касается времени, то вполне возможно, что пребиотическая эволюция шла быстрыми темпами. Если возраст Земли составляет 4,5 миллиарда лет, а первая «клетка» (видимые формы жизни в древних породах) датируется 3,8 миллиардами лет, на эволюцию оставалось не так много времени: молодая Земля, должно быть, начала охлаждаться и вскоре после этого появилась первая «ячейка».

В этом обзоре будут рассмотрены самосборка, нанобактерии [5, 15, 16] и водород как возможный универсальный источник энергии в происхождении и эволюции первых клеток.Центральное место в этом понимании ранней жизни занимает источник энергии, который клетки были способны использовать в течение миллиардов лет клеточного метаболизма, и молекулярный порядок, в котором происходила сборка клетки. Возможным универсальным источником энергии является водород, который недавно был предметом прекрасного обзора Мориты [17], а также обсуждался Треворсом [18].

701″ data-legacy-id=»ss2-1″> 2.1 Возможные механизмы концентрирования соединений

Земля была преобразована из безжизненной атмосферы в сложную живую биосферу с огромным разнообразием видов, генетическим и функциональным разнообразием в результате происхождения и эволюции жизни [18].Более того, элементы и простые соединения, из которых возникла жизнь, подчинялись физическим и химическим законам, особенно термодинамическим принципам. Кроме того, примитивные пребиотические системы не были бы сложными с высокоточными механизмами генетического кодирования для точной саморепликации, которая характерна для клеточной жизни, как мы ее понимаем сегодня.

Планетная аккреция породила определенные физико-химические условия на ранней Земле, которые были необходимы для объединения жизни в восстанавливающей бескислородной среде водорода, аммиака и метана. Для самосборки жизни требовался запас химикатов (избранных элементов Периодической таблицы) в концентрациях, не токсичных для жизни, но достаточных для самосборки первой клетки, а затем высших организмов. Достаточное количество химикатов обусловило развитие механизмов накопления или концентрации определенных химикатов, необходимых для жизни [10, 19].

Некоторые ранние возможности могли заключаться в повторяющихся циклах смачивания разбавленными растворами и сушки при более высоких температурах на поверхности минералов или глин и кристаллизации соединений из растворов.Кристаллизация — простейшая форма самосборки. Более того, кристаллизация позволяет упорядоченной структуре самоорганизовываться [10]. Минералы могут связывать и концентрировать элементы и соединения, необходимые для сборки первой клетки [20]. Способность связывать и концентрировать химические вещества, необходимые для сборки клеток из разбавленных водных растворов или границ раздела между водными растворами и ТМ, возможно, использовалась в зародыше жизни. Кроме того, химический синтез, ведущий к самосборке жизни, мог развиться на глиняных или минеральных поверхностях [21, 22].

Ранние условия на Земле были химически и физически суровыми и экстремальными. Тем не менее, эти условия были подходящими для анаэробных бактерий для самосборки, роста, деления, развития и разнообразия. Возможно, отправной точкой для жизни была самосборка микросферы или мембраны в HM, которая приступила к сборке самовоспроизводящихся реакций для синтеза первых наноячеек. Сценарий липидного мира как ранний шаг в молекулярной эволюции был предложен Lancet et al. [23]. Ранним шагом в эволюции могла быть способность производить и хранить энергию, которая требовала мембранной или микросферной структуры для выделения богатых энергией химических соединений (например,грамм. АТФ) из окружающей среды. Поглощение (как пассивное, так и активное) питательных веществ из окружающей среды и производство АТФ опосредуются мембранами.

Возможно, что ТМ углеводородов была подходящей средой для возникновения жизни, потому что она была бы подходящей для реакций полимеризации, в отличие от реакций гидролиза в воде, которые могли бы способствовать реакциям разложения. Физические размеры такого ТМ могли быть такими же, как у бактериальных клеток (микрометры или меньше), или намного больше, т.е.е. они могли покрывать видимые глазу области, например, на поверхности минералов или океанов. Хотя часто предполагалось, что происхождение жизни происходит в воде, есть основания полагать, что жизнь возникла в HM, где гидрофобные аминокислоты сконцентрированы и полимеризованы [2]. Такая среда также могла быть полезной для образования примитивной мембраны, везикул или микросфер, которые первоначально придали первым клеткам их наноклеточную морфологию. Формирование примитивной мембраны или микросферы с внутренней и внешней стороной должно было быть важным событием на пути к первоначальной сборке первых наноячеек.

Во время фазы их жизни в атмосфере ядро, содержащее водный раствор минералов и мелких органических веществ, может быть сконцентрировано, а нуклеотиды и аминокислоты могут подвергнуться реакции полимеризации.Таким образом, эти атмосферные аэрозоли могут служить пребиотическими химическими реакторами в течение периодов времени от 1 дня до 1 года (в зависимости от диаметра аэрозолей). В восстановительной, пребиотической атмосфере предположительно присутствовали радикалы OH, NH ₂ , CH, CH ₂ , CH ₃ и SH, и солнечные волны с длиной волны до 174 нм могли вызвать реакции, которые не обычно происходят в океанической среде. При повторном входе в океан эти сферы диаметром от 10 ⁻⁷ до 10 ⁻⁶ м, т.е.е. в типичном диапазоне размеров нанобактерий, возможно, приобрел второй слой — теперь с гидрофильным концом наружу — и сохранился в океане, защищенный от радиации.

Этот механизм позволяет как улучшать процессы концентрирования, кристаллизации и полимеризации в суровых атмосферных условиях, так и обмен водой, солями, металлами и небольшими органическими молекулами в пелагических условиях, а также коагуляцию и слияние микросфер. Модель основана на повторяющихся переходах сфер между химически реактивными условиями (которые были бы неблагоприятными для большинства существующих организмов) и пелагической средой, которая более благоприятна для эволюции живых клеток.Кроме того, он также соответствует размерам клеток, обнаруженным у современных бактерий и архей (0,1–10 мкм).

Есть основания предполагать, что циклы нагрева или нагревания / охлаждения являются основным механизмом для запуска пептидного синтеза в первичном ТМ. Другие формы энергии, такие как химическая энергия, свет, градиенты pH для мембран и энергия, хранящаяся в высокоэнергетических фосфатных связях, не будут необходимы на этой ранней стадии самосборки.Мюллер [26] предложил термосинтез АТФ во время термоциклирования. Термосинтез — возможный кандидат в качестве источника энергии для первых микроорганизмов, поскольку они функционируют по существу как тепловая машина открытой системы.

Сера [27] или хемосфера железо-сера [28] также была предложена в качестве среды, подходящей для происхождения жизни. Постулат состоит в том, что присутствие FeS использовалось для самосборки жизни, потому что FeS необходим для метаболических функций, таких как путь уксусной кислоты и сборка аминокислот путем восстановительного аминирования [28].Также было высказано предположение, что жизнь зародилась в среде с высокой температурой серы при низком pH, аналогичном среде, которая требуется Sulfolobus для роста сегодня.

Фактором, ограничивающим самосборку в раннем возрасте, мог быть фосфор. Фосфор является важным макроэлементом в живых организмах. Он будет играть важную роль в самосборке ранней жизни в атмосфере [29]. Одной из проблем могло быть ограниченное количество фосфора. Это означало бы, что мог действовать механизм для концентрирования фосфора до уровня, на котором он использовался собирающимися клетками.

Димер [19] также предположил, что глицеральдегид, цианистый водород и формальдегид могут легко проникать через мембрану и служить источником энергии. Он предположил, что окислительно-восстановительные системы на основе водорода и сероводорода и восстановительный потенциал газообразного водорода, если присутствует акцептор электронов, также могут рассматриваться как возможный механизм. Это частично подтверждает предположение Мориты [17] о том, что водород мог быть универсальным источником энергии для ранней жизни и, возможно, для бактерий сегодня во время выживания при голодании.

Свет может облучать поверхность HM и даже проникать под поверхность. Световая энергия была, вероятно, самым распространенным источником энергии на ранней Земле [19]. Однако, чтобы улавливать свет, он должен быть поглощен каким-либо пигментом, а затем преобразован в полезную форму энергии. Неизвестно, присутствовал ли на ранних стадиях молекулярной эволюции световозвращающий пигмент, который отличался от хлорофилла или был похож на него (который переносит электроны от воды к углекислому газу).Димер [19] предложил некоторые возможности в своем превосходном обзоре, который включал такие соединения, как ферроцианид, порфирины и полициклические ароматические углеводороды. Маловероятно, чтобы примитивный пигмент обладал способностью современного фотосинтетического пигмента, такого как хлорофилл. Если бы такой пигмент действительно существовал, он почти наверняка ускорил бы эволюционный процесс, поскольку световая энергия могла бы легко улавливаться. Неферментативный синтез даже простого пигмента все еще возможен, поскольку свет все еще был, по-видимому, самым распространенным источником энергии на примитивной Земле.

Способность одного фермента катализировать множество реакций могла быть важнее скорости реакции. В какой-то момент самособирающиеся (самовоспроизводящиеся) каталитические белки должны будут правильно свернуться из случайных спиралей в более компактные структуры и прийти в нативное состояние.Поскольку для эволюции было достаточно времени, быстрые каталитические скорости, возможно, не были характеристикой первых ферментативных реакций. Если катализатор медленный и имеет низкое сродство к субстрату и продукту, для увеличения образования продукта требуется больше катализатора. Однако при сборке первой клетки (ей) ферменты должны быть только каталитическими и стабильными в примитивной клеточной структуре, а не быстрыми и каталитическими. Также возможно, что в зародыше жизни необходимо было преодолеть минимальный порог скорости реакции, чтобы позволить клеткам самоорганизоваться, тогда как реакции разложения могли бы оставаться медленными.Ниже этих пороговых значений скорости реакции самосборка жизни могла быть невозможной. В настоящее время об этом можно только догадываться.

Сакура и Янагава [32] описали реакцию сборки пептидов из глицина и мочевины в водном растворе. Продуктами были N, -карбамилглицин, N, -карбамилглицилглицин и глицилглицин. Эти реакции могли обеспечить механизм пребиотического синтеза пептидов. Если бы белки присутствовали, они могли быть вовлечены в переход от неферментативных белков к каталитическим ферментам, а затем в сборку метаболических путей и нуклеиновых кислот.При самосборке жизни, скорее всего, будут использоваться компоненты, которые были доступны в самых высоких концентрациях и которые проще всего собрать сначала. Это говорит о том, что глицин и аланин изначально собирались самостоятельно, поскольку они были самыми распространенными и самыми древними. Тогда другие аминокислоты в более низких концентрациях будут включены в белок. Это позволит вариациям в последовательностях аминокислот и неферментативному механизму самосборки новых белков в отсутствие ферментов, ДНК и РНК. Белки сами удлиняются и сворачиваются по мере достижения определенной длины. Сложные и сложные компоненты, такие как нуклеиновые кислоты, потребуют больше времени и требуют интегрированного метаболизма.

Кроме того, в некоторых системах информация может перетекать из РНК в ДНК, что согласуется с идеями, предложенными Реанни [33].

Нуклеиновые кислоты являются химическими родственниками АТФ [34]. Дайсон [34] предложил порядок событий, возможных для биологической эволюции. (1) РНК присутствовала в примитивных клетках, но не имела генетической функции. (2) РНК была способна связываться с аминокислотами, что усиливало их полимеризацию, делая возможным образование полипептидов. (3) Связывание РНК с каталитическими сайтами обеспечивает структурную точность. (4) Связывание РНК с аминокислотами становится транспортной РНК. (5) РНК, связанная с каталитическими сайтами, в конечном итоге становится рибосомальной РНК.(6) Каталитические сайты эволюционировали от более специализированных к более обобщенным за счет использования для распознавания транспортной РНК вместо аминокислот. (7) Блок (и) распознавания рибосомальной РНК отщепляется и становится информационной РНК. (8) Рибосомная структура становится уникальной, потому что генетический код берет на себя функцию распознавания. Это согласуется с Кэрнс-Смитом [22], который предположил, что ДНК на ранних стадиях эволюции будет далеко от центра известных в настоящее время биохимических путей. Это также верно для РНК (рибонуклеиновой кислоты).Обе нуклеиновые кислоты сложно получить, и для этого требуется много этапов биосинтеза. Согласно Кэрнс-Смиту [22], это предполагает, что ДНК и РНК были поздними участниками эволюционного процесса.

Бактериальная клетка как открытая система необходима для жизни в нашем понимании. Если бы ячейка была закрытой системой, она не могла бы существовать или развиваться, поскольку в закрытой системе не может быть новых характеристик с течением времени. Без изменений и молекулярной оптимизации эволюция была бы невозможна.Другой аспект закрытой ячейки заключается в том, что реакции переходят к равновесию (состоянию, при котором нет потока энергии через границу, и все свойства остаются постоянными во времени). Если в клетке достигается состояние равновесия, она самопроизвольно деградирует и умирает.

Все питательные вещества должны входить и покидать клетку через цитоплазматическую мембрану. Цитоплазматическая мембрана способствует перемещению заряженных и крупных соединений через мембрану за счет присутствия мембранных транспортных белков с затратами энергии.Бактериальная клетка — это замечательная, сложная и открытая система в другом смысле. Он извлекает питательные вещества из внешней среды и использует их для роста и деления. Закрытая система не сможет функционировать так, как мы ее понимаем. Бактериальная клетка как открытая система способна реплицировать свою ДНК и поровну делить ее между двумя дочерними клетками.

Такие газы, как O ₂ , CO ₂ и N ₂ , могут диффундировать в клетки и из них. Кислород необходим для аэробного дыхания, и такой газ, как N ₂ , может быть восстановлен некоторыми бактериями до NH ₃ и использован в качестве источника фиксированного азота для метаболизма.И наоборот, различные соединения имеют разную проницаемость через биологическую мембрану. Первые мембраны или микросферы были бы простыми по сегодняшним стандартам для бактериальной клетки. Они должны быть достаточно стабильными для молекулярной эволюции и не ограничивать проникновение путем диффузии простых аминокислот, необходимых для самосборки первых белков.

Такие газы, как водород, азот, метан и углекислый газ присутствовали на ранней Земле и играли центральную роль в метаболизме бактерий. Морита [17] предположил, что H ₂ является хорошим кандидатом в качестве универсального источника энергии для бактерий. Многие микроорганизмы используют молекулярный водород в качестве донора электронов и энергии, а многие анаэробные бактерии производят H ₂ . Термофильные Hydrogenobacter и Aquifex имеют мембраносвязанную гидрогеназу. Электроны генерируются и проходят через цепь переноса электронов, а АТФ генерируется протонной перекачкой и мембраносвязанными АТФазами. Возможно, эти термофильные бактерии произошли от примитивных клеток и сохранили эту гидрогеназу из древней версии мембраны и фермента гидрогеназы, который использовал H ₂ для генерации АТФ.

Использование водорода наноэлементами / нанобактериями могло быть подходящим универсальным источником энергии для первых наноэлементов, поскольку он был повсеместным и мог диффундировать через множество веществ, включая ТМ, который ранее обсуждался как потенциальная среда для самосборки в отличие от строгая водная среда. Бактерии по-прежнему используют водород (протоны и электроны) в оксидоредуктазных реакциях, а бактерии группы кишечной палочки используют водород в качестве источника энергии, но не для роста клеток. Теперь потребности роста удовлетворяются за счет других сложных питательных веществ, которые клетки могут усваивать контролируемым образом.Нанобактерии могут быть связующим звеном с их примитивными предками. Способность получать энергию из водорода низка с точки зрения современных темпов роста бактерий, но более чем достаточна с точки зрения огромного времени, в течение которого зарождалась и развивалась жизнь.

Более того, их биохимия, вероятно, будет сильно отличаться от того, что мы знаем сегодня. И наоборот, разумно предположить, если их биохимия в чем-то похожа, но только менее сложна.

Фолк [36] описал нанобактерии как карликовые формы бактерий с размерами 0,05–0,2 мкм в диаметре или около 1/10 диаметра и 1/1000 объема клеток от нормальных размеров бактерий.Также описывается, что нанобактерии изобилуют минералами и горными породами и, вероятно, ответственны за большую часть биомассы Земли и химический состав поверхности на Земле. Однако существование нанобактерий все еще остается предметом дискуссий. Фолк [36] сообщил, что есть те, кто утверждает, что нанобактерии просто слишком малы, чтобы содержать достаточный геном, исходя из предположения, что бактериальной клетке необходимо несколько сотен или тысяч генов, чтобы выжить в естественной среде. И наоборот, можно предположить, что минимальный геном не обязательно должен быть очень большим.Велимиров [37] пытается избежать употребления термина «нанобактерии», который он считает неоднозначным и относится к «ультрамикробактериям». Их можно описать 13 морфологическими и физиологическими характеристиками. Среди них два особенно важны: (а) ультрамикробактерии мало изменяются в объеме клеток (0,05–0,09 мкм ³ ) и диаметре клеток (равном или менее 0,3 мкм) даже при воздействии среды с высоким содержанием питательных веществ, и (б) ультрамикробактерии имеют низкое содержание ДНК (1,0–1,7 фг клеток ^–1 ).

Боал [38] предположил, что геном может быть заключен в наноячейку размером порядка 100 нм (0.10 мкм) в диаметре с жидкой мембраной, чтобы обеспечить клетке границу (внутреннюю и внешнюю), внутреннюю цитоплазму под более высоким давлением, чем внешняя среда, и, по крайней мере, одну информационную молекулу (геном). Если считать, что нанобактериальная клетка диаметром 100 нм примерно в 10 раз меньше типичной современной бактериальной клетки, а соответствующий геном был примерно в 10 раз меньше, чем современный бактериальный геном размером примерно 4000 т.п.н., то минимальный геном в клетке нанобактериальная клетка может иметь размер порядка 400 т. п.н.Этот размер 400 т.п.н. относительно похож на минимальный набор генома. Например, 265 или 350 из 480 генов, кодирующих белок в наименьшем известном клеточном геноме (580 т.п.н.) Mycoplasma genitalium , необходимы для роста и деления в лаборатории [39]. Было подсчитано, что у грамположительной бактерии Bacillus subtilis только 9% текущего генома необходимо для роста и деления [39]. Существенная часть генома составляла около 552 т.п.н. Это предполагает, что предковые наноклетки с предполагаемым минимальным геномом около 400 т.п.н., возможно, были доминирующей формой нанобактериальной жизни до того, как они продолжили развиваться и диверсифицировались до современных видов бактерий.Сложные геномы могли развиться из меньшего минимального генома у нанобактерий (см. Рис. 1).

Адамс [40] предположил, что двумя приоритетными факторами при определении минимального размера клетки являются количество ДНК, необходимое для роста и деления клеток, и объем клетки, необходимый для размещения ДНК. Более того, необходимо определить, содержат ли медленно растущие нанобактериальные клетки меньше генетического материала и ограниченные метаболические возможности. Адамс [40] также подсчитал, что нанобактериальная клетка диаметром 50 нм может содержать восемь генов.Клетка диаметром 156 нм может вместить 250 генов или ДНК размером около 250 т.п.н., в то время как клетка диаметром 194 нм может содержать 750 генов.

Loferer-Krößbacher et al. [41, 42] измерили размеры клеток и размеры генома существующих бактерий, живущих в ультраолиготрофных озерах, путем комбинирования методов флуоресцентной световой микроскопии и ПЭМ. Они обнаружили клетки диаметром до 0,2 мкм и минимальным размером генома ок. 800 kb, т.е. намного меньше, чем у большинства известных (секвенированных) бактериальных геномов.Тем не менее, даже геном размером всего 500–1000 т.п.н. занимает большую часть объема клетки в диапазоне размеров 150–250 нм в диаметре (рис. 2). Однако в недавно представленной статье Posch et al. [43] показали, что использование коэффициентов пересчета для перевода размеров клеток в биомассу может привести к большим ошибкам, если смешивать различные методы окрашивания и определения размера.

Рисунок 2

Взаимосвязь между ДНК и объемом клеток пелагических бактерий из ультраолиготрофного альпийского озера (Gossenkoellesee) и олиготрофного горного озера (Piburger See) в Тироле, Австрия.ДНК измеряли денситометрическим методом согласно Loferer-Krößbacher et al. [16], измерения размеров клеток основаны на методах анализа изображений, описанных Loferer-Krößbacher et al. [15]. Сферические диаметры, соответствующие соответствующим объемам ячеек, указаны на верхней оси x .

Рисунок 2

Взаимосвязь между ДНК и объемом клеток пелагических бактерий из ультраолиготрофного альпийского озера (Gossenkoellesee) и олиготрофного горного озера (Piburger See) в Тироле, Австрия.ДНК измеряли денситометрическим методом согласно Loferer-Krößbacher et al. [16], измерения размеров клеток основаны на методах анализа изображений, описанных Loferer-Krößbacher et al. [15]. Сферические диаметры, соответствующие соответствующим объемам ячеек, указаны на верхней оси x .

Определение минимального необходимого набора генов, необходимого для клеточной жизни, требует согласованного определения живого и того, что не является живым [44]. Минимальный набор генов является теоретическим, поскольку он, вероятно, не существует в природе [44].Более того, наноячейка / минимальный геном потребует среды, в которой он может существовать. Также разумно предположить, что наноячейкам требуется способность реплицировать свою ДНК, производить соответствующее сообщение посредством некоторого типа транскрипции, а затем транслировать это сообщение для производства белков. Наноэлементам также потребуется производство и хранение энергии, а также сочетание пассивного и активного транспорта элементов и соединений через цитоплазматическую мембрану, как обсуждалось ранее в этом обзоре.

Таблица 1 представляет собой сводку клеточных функций классов генов [44]. Для нанобактериальных клеток эти гены потребуются для выживания, роста и деления в различных условиях окружающей среды, зачастую менее оптимальных для бактерий. Более чем примечательно, что в неизвестной категории M. genitalium содержали 170 генов, 103 из которых не были нарушены мутагенезом транспозонов и поэтому считаются важными [44]. Это означает, что большое количество генов кодирует белки, функция которых неизвестна.Эта нехватка знаний о простом микроорганизме означает, что хорошее понимание клетки и ее функции как основной единицы жизни все еще ждет нас в будущем, поскольку появятся новые знания.

Таблица 1

Клеточные функции классов генов (см. [44])

10. Транскрипция 10.

1. Биосинтез кофакторов

2. Клеточная оболочка

3. Клеточные процессы

4. Центральный метаболизм

5.Производство и хранение энергии

6. Жирнокислотный и липидный обмен

7. Метаболизм пуринов и пиримидинов

8. Регулирующий

9. Репликация, рекомбинация и восстановление

11. Перевод

12. Транспорт (питательные вещества и элементы)

13. Неизвестно

1.Биосинтез кофакторов

2. Клеточная оболочка

3. Клеточные процессы

4. Центральный метаболизм

5. Производство и хранение энергии

6. Жирные кислоты и метаболизм

7. Метаболизм пурина и пиримидина

8. Регулирующий

9. Репликация, рекомбинация и восстановление

10.Транскрипция

11. Трансляция

12. Транспорт (питательные вещества и элементы)

13. Неизвестно

Таблица 1

Клеточные функции классов генов (см. [44])

1. Биосинтез кофакторов
2. Клеточная оболочка
3. Клеточные процессы
4. Центральный метаболизм
5. Производство и хранение энергии
6.Метаболизм жирных кислот и липидов
7. Метаболизм пуринов и пиримидинов
8. Регуляторный
9. Репликация, рекомбинация и восстановление
10. Транскрипция
11. Транскрипция
	12. Транспорт (питательные вещества и элементы)
13. Неизвестно

1. Биосинтез кофакторов

2.Клеточная оболочка

3. Клеточные процессы

4. Центральный метаболизм

5. Производство и хранение энергии

6. Обмен жирных кислот и липидов

7. Метаболизм пуринов и пиримидинов

8. Регулирующий

9. Репликация, рекомбинация и восстановление

10. Транскрипция

11. Трансляция

12.Транспорт (питательные вещества и элементы)

13. Неизвестно

Райли [45] предположил, что если древние бактериальные клетки имели медленные темпы роста и, как следствие, требовали меньшего количества рибосом, то клетки могли существовать как сферы как малая как 200 нм. Эта идея поддерживает концепцию нанобактерий / минимальных клеток генома, которую мы обсуждали. Возможно, что более медленно растущие мелкие клетки, которые не развили сложные интегрированные биохимические пути и которые могут использовать ограниченные источники питательных веществ и, возможно, водород в качестве источника энергии, являются современными предками очень старых бактерий.

Если подтверждено, что нанобактерии повсеместно распространены и активны на Земле (и, возможно, в космосе), тогда эксперименты, такие как определение жизнеспособности, но не культивируемости нанобактериальных клеток, секвенирование их геномов, изучение активности (например, способны ли нанобактерии фиксировать азот что потребовало бы более крупного генома), исследования структуры и функций мембран, а также создание бактериальных искусственных хромосом в бактериях и изучение функциональной геномики дадут новую информацию. Более того, было бы интересно узнать, способны ли они к каким-либо механизмам переноса генов и можно ли использовать их ДНК для трансформации бактерий нормального размера. Также было бы полезно знать, содержат ли нанобактерии какую-либо внехромосомную плазмидную ДНК или их геном больше похож на плазмиду.

Неопределенность в отношении абсолютного существования и связи между нанобактериями и современными бактериями предполагает, что разумный научный подход состоит в использовании научного метода и навыков наблюдения и готовности к обнаружению живых клеток в широком диапазоне размеров [46] и форм. , и из как можно большего количества разнообразных и неизученных образцов.Происхождение и самосборка жизни, вероятно, следовали некоторому типу последовательной организации от молекулярного до уровня биосферы, от простого к сложному, от хаотичного / дезорганизованного до организованного и способного к росту и делению. Одним из способов достижения этого, возможно, была самосборка минимального минимального количества клеток генома, который оптимизировал его геном и интегрировал биохимический механизм в более крупную клетку, которая была основой для колониальных клеток и эукариотических клеток. Изучая основные события, которые, скорее всего, должны были произойти в общем порядке, может быть легче понять конкретные события, которые произошли во время эволюции.Обратное также верно.

В последнее время обсуждается возможность того, что мы всего лишь одна вселенная в мультивселенной. Это может означать, а может и не предполагать, что жизнь могла собраться самостоятельно в других вселенных, которые являются частью мультивселенной. Возникновение мультивселенной могло быть результатом нескольких больших взрывов, а не одного события. Если событие происходит один раз, это не означает, что оно повторится снова, особенно если события являются взаимоисключающими. Если они не являются исключительными событиями, то возможность мультивселенной следует обсуждать и обсуждать с точки зрения происхождения и эволюции жизни и на том основании, что клетка является основной единицей жизни независимо от ее размера.

Благодарности

Это исследование было поддержано рабочим грантом Совета по естественным наукам и инженерным исследованиям (NSERC Canada), предоставленному J. T.T. R.P. был поддержан FWF (Австрийский научный фонд).

Список литературы

(

1994

Развитие и диверсификация последнего универсального предка

J. Theor. Биол.

168

269

280

(

1999

Гидрофобный поверхностный слой: изначальная колыбель или жизнь

Biol. Форум

92

105

117

Trevors, J.T. (2001) Самостоятельная сборка первых клеток в гидрофобной среде с водородом в качестве источника энергии. Биол. Форум (в печати).

(

1980

Метаболические микросферы

Naturwissenschaften

67

378

383

(

1998

Нанобактерии: альтернативный механизм патогенной внутри- и внеклеточной кальцификации и камнеобразования

Proc. Natl. Акад. Sci. США

95

8274

8279

(

1995

Молекулярная эволюция бактерий

Антони ван Левенгук, международный J. Gen. Mol. Microbiol.

67

315

324

(

1997

Молекулярная эволюция и оптимизация

Антони ван Левенгук

72

251

259

(

1995

Обращение к истокам жизни на Земле

Science

267

1265

1266

Де Дуве, К. (1991) Blueprint for a Cell. Издательство Нила Паттерсона, Берлингтон, Северная Каролина.

(

1999

Зачем: самосборка первой бактериальной клетки в многочисленные и разнообразные виды бактерий

World J. Microbiol. Biotechnol.

15

297

304

Пейснер Л. (1974) Концепции в биоэнергетике. Прентис-Холл, Энглвуд-Клиффс, Нью-Джерси.

(

1985

Могут ли споры выжить в межзвездном пространстве

Природа

316

403

407

Эрлих, Х. Л. (1990) Геомикробиология. Марсель Деккер, Нью-Йорк.

(

1986

Следы архебактерий в древних отложениях

Syst. Прил. Microbiol.

7

178

183

(

2000

Альтернативная интерпретация биоминерализации, вызванной нанобактериями

Proc. Natl. Акад. Sci.США

97

11511

11515

Тейлор, М.Р. (1999) Dark Life. Марсианские нанобактерии, пещерные жуки-камнееды и другие экстремальные организмы внутреннего и космического пространства. Саймон и Шустер / Скрайбер, Нью-Йорк.

(

2000

Водород — универсальный источник энергии для долгосрочного выживания

Microb. Ecol.

38

307

320

(

2001

Молекулярная эволюция: первые ферменты, матрица и газы как субстраты

Biol. Форум

94

105

122

(

1997

Первые живые системы: биоэнергетическая перспектива

Microbiol. Мол. Биол. Ред.

61

239

261

(

2000

Исследования адсорбированного биоорганического вещества в Na-монтмориллоните: взгляд на пребиотики

Ориг. Life Evol. Biosph.

30

2–4

139

140

(

2000

Роль ферроцианидов в химической эволюции

Ориг. Life Evol. Biosph.

30

2–4

206

207

Кэрнс-Смит, А.Г. (1985) Семь ключей к происхождению жизни: научная детективная история. Издательство Кембриджского университета, Кембридж.

, Сегре, Д.

Происхождение жизни без биополимеров: сценарий липидного мира

Ориг. Life Evol. Biosph.

30

2–4

2000

189

(

2000

Атмосферные аэрозоли как пребиотические химические реакторы

Proc. Natl. Акад. Sci. США

97

11864

11868

(

2000

Абиогенная преемственность в эпоху сильных ударов на ранней Земле — эксперименты по стимуляции

Ориг. Life Evol. Biosph.

30

2–4

379

380

(

2000

Ниши термосинтеза в солнечной системе

Ориг. Life Evol. Biosph.

30

2–4

377

378

Доказательства возникновения жизни в серной среде

Ориг. Life Evol. Biosph.

30

2–4

2000

147

Координационно-химическая основа жизни

Ориг. Life Evol. Biosph.

30

2–4

2000

119

, Де Грааф, Р.М., Шварц, А.В.

Химическое восстановление и активация фосфатов на примитивной Земле

Ориг. Life Evol. Biosph.

30

2–4

2000

121

(

2000

Система двух полимераз — модель зарождения жизни

Ориг. Life Evol. Biosph.

30

459

466

(

1988

Роль ферментно-субстратной гибкости в каталитической активности: эволюционная перспектива

J. Theor. Биол.

194

175

194

Сакураи, М. и Янагава, Х. (1984) В: Труды 7-й Международной конференции по происхождению жизни (Дозе, К., Шварц, AW и Thiemann, W.H.-P., Eds.), D. Reidel Publishing Company, Dordrecht.

(

1984

Генетический шум в эволюции

Природа

307

318

319

Дайсон, Ф. (1985) Истоки жизни. Издательство Кембриджского университета, Кембридж.

Мур, П. Б. (2001) Размышления химика-биофизика о размере клетки. В: Пределы размера очень мелких микроорганизмов. Национальная академия наук, Вашингтон, округ Колумбия.

(

1997

Нанобактерии: конечно, не вымыслы, но что они под небесами

Nat. Sci.

1

3

1

4

Велимиров Б. (2001) Нанобактерии, ультрамикробактерии и голодные формы: поиск мельчайших метаболизирующих бактерий. Microb. Environ. (в прессе).

Боал Д. (2001) Насколько маленьким может быть микроорганизм? В: Пределы размера очень мелких микроорганизмов. Национальная академия наук, Вашингтон, округ Колумбия.

(

1999

Глобальный мутагенез транспозонов и минимальный геном Mycoplasma

Science

286

2165

2169

Adams, M.W.W. (2001) Влияние окружающей среды и метаболической способности на размер микроорганизма: В: Пределы размера очень маленьких микроорганизмов. Национальная академия наук, Вашингтон, округ Колумбия.

(

1998

Определение сухой массы бактериальных клеток с помощью просвечивающей электронной микроскопии и денситометрического анализа изображений

заявл.Environ. Microbiol.

64

688

694

(

1998

Содержание ДНК водных бактерий, измеренное с помощью денситометрического анализа изображений

Arch. Hydrobiol. Спец. Выпуск Adv. Лимнол.

54

185

198

Posch, T., Loferer-Krößbacher, M., Guang, G., Alfreider, A., Pernthaler, J. and Psenner, R. (2001 ) Сравнение двух флуоресцентных красителей (DAPI, AO) и различных коэффициентов пересчета для определения численности бактерий и содержания углерода.Акват. Microb. Ecol. (Отправлено).

(

2001

Сложность простоты

Genome Biol.

2

2

2002,1

2002,8

Райли, М. (2001) Корреляты наименьших размеров для микроорганизмов. В: Пределы размера очень мелких микроорганизмов. Национальная академия наук, Вашингтон, округ Колумбия.

Szostak, J.W. (2001) Ограничения на размеры самых ранних ячеек.