Кто отменил кремниевых людей?

Ulter

Сообщают, что некоторое время назад прошло сообщение, что неуглеродная жизнь невозможна.

Ранее ассоциативно предполагалось, что жизнь возможна, по меньшей мере, на основе кремния — химического аналога углерода: заменяем углерод на кремний (или другой из IV группы p-элементов) и — дело в шляпе. Диапазон температур такой жизни оценивался в 500...550 Ц.

Что, не совпадают какие-нибудь там пространственные углы для фазировки самосборки белковых молекул? Кто имеет ссылки?

Мааккс

Ситуация такова что 3s 3p и 3d орбитали у углерода не могут принимать электронные пары,потому что эти орбитали лежать очень высоко и образование донорно-акцепторных связей невыгодно. В отличие от углерода у кремния соответствующие орбитали(4s 4p 4d) могут принимать участие в создании донорно-акцепторных связей. Т.е. у атома кремния есть выбор:образовывать ли ему цепочки или образовывать соединения типа гексафторокремниевой кислоты

кстати,задай в поисковой системе "кремниевая жизнь"
получишь в основном ссылки на фантастические произведения

Мааккс

Что-то я тут нагнал... потом подредактирую

Ulter

Спасибо за ответ: а где это можно вычитать именно в такой четкой физико-химической постановке.

Вероятно, химики представляют себе количественные зависимости, приводящие к тем или иным качественным переходам, но мне и в голову не приходило, что высоты орбиталей могут давать такие альтернативы. Вот пространственные факторы, иные условия, влияющие на характеристики кристаллической решетки углерода (алмаз), конечно вызывают существенные изменения.

Интересны эксперименты с легированием алмазной фазы углерода с целью получения донорно-акцепторных связей, что, как следует из ответа, невозможно для него в органике.

Интересно, появилось ли конструктивное определение жизни? Как довелось слышать, к требованиям органики, ее самосборки, репликации добавилось требование подвижности. А как быть с растениями? Или речь не идет о растительной жизни (флоре), а только о животной (фауне)?

Мааккс

Есть такая ссылочка :

http://journal.issep.rssi.ru/page.ph...mber=2&page=36

Короче,тут ещё одно принципиальное отличие: электроотрицательность кремния меньше,чем электроотрицательность водорода,электроотрицательность же углерода-больше. Это приводит к тому,что связь С-Н поляризована таким образом,что частичный электронный заряд находится на углероде.В связи же Si-Н минус находится на водороде. Второе-поляризация связи в силанах меньше
В частности это приводит к тому,что электрофил, атакующий атом углерода, в алканах,будет атаковать атом водорода в силанах.

Второе-поляризация связи в силанах меньше,чем в алканах. То есть ....


...А вот тебе прямая цитата из

http://www.penta-91.ru/organoelement.htm

Электроположительные элементы (Si, В, Al, Р) обладают значительно большим сродством к электроотрицательным элементам, чем углерод. Иначе говоря, кремний, бор, алюминий, фосфор и другие элементы образуют более слабые связи с электроположительными элементами (Н, Si, В, Al, As, Sb, Bi и др.), но более сильные - с электроотрицательными (О, N, Cl, Br, F и др.), чем углерод.
............................................................

Энергия связи кремний-кремний в 2.5 раза меньше,чем кремний-кислород
Энергия связи углерод-углерод чуть-чуть-чуть меньше,чем углерод кислород

То есть там,где углеродная цепочка ещё подумает,стоит ли ей разрываться и соединять свои атомы с кислородом,кремниевая цепочка с удовольствием разорвётся и атомы кремния соединятся с атомами кислорода... Так ,что дело скорее в этом даже,а не в донорно-акцепторных связях

Thermal

Принципиально - никто не отменял.
Но пока не предложено системы, аналогичной белкам, нет и разговора о жизни.
Проблема в меньшей устойсивости связей кремния с углеродом и другим кремнием ( а также водороду, азоту...) по сравнению с кислородом.

Это приводит к тому, что сложные кремниевые молекулы легко гидролизуются водой в нормальных условиях. Это основной аргумент против.

Ulter

Что такое белок (протеин) как обобщение? Какое его качество (полезное свойство) работает в живой материи? Только ли самосборкой они образуются: синтез белка без помощи самосборки, вручную, ведет к подтверждению теорий креационизма (не имеющего, впрочем, среди серьезных ученых причинно-следственной связи с религиозными представлениями, по крайней мере, как начального, так и нашего, включая постхристианский, этапов).

Почему белки в пищеварительном тракте расщепляются, а потом из полученных пептидов — а, может, и из бОльших фрагментов, собираются новые?

Какова роль в расщеплении катализаторов класса ферментов: на самом ли деле при температуре около 40 Ц они повышают скорость химических реакций в 10^13 (десять триллионов раз) или это опечатка в энциклопедии?

Как ведет себя кремнийорганика при иных давлениях, упаковках и температурах? Мне доводилось лишь греть для обезвоживания силикогель, использовавшийся в качестве влагопоглотителя.

Вообще, все обсуждение пошло в интересную и малоизвестную для неспециалиста сторону: именно в деталях кроется черт.

Мааккс

Учитывая то,что большинство биохимических реакций без фермента практически не идут-для этого нужно маловероятное совпадение нескольких важных условий,главное из которых то,что 2 сложных молекулы должны сблизиться строго определёнными концами-цифра не представляется нереальной... :-) . Обозначив за единицу скорость реакции при наличии фермента ты можешь считать,что скорость реакции без фермента почти 0( например 10^-13 ).

З.Ы. Силикагель.насколько мне известно,не органика,а аморфный диоксид кремния

Thermal

Еще раз повторю.
При нормальных земных условиях (-40 + 40, вода кругом), создание циклов химических реакций, сходных с углеродным циклом маловероятно.
Прежде всего потому, что эти соединения НЕУСТОЙЧИВЫ.

Да, с белками неясно многое. Теория самосборки наиболее приемлема в данное время. Катализ ферментами обеспечивает устойчивость углеродных систем.

Сама жизнь - динамическое автокаталитическое образование . Простой расчет показывает, что большинство белков неустойчивы в обычных условиях (аналогия с кремнийорганикой видна), но все же достаточно устойчива для образования систем...
Видимо есть некие параметры устойчивости и для кремнийоганических циклов, но задача не рассматривается за ненадобностью.

Был бы грант, я занялся бы

Ulter

Ну а если температура/давление венерианского типа (470 Ц/80 атм)? В какую сторону изменятся скорости и предпочтения реакций кремнийорганических соединений? А если дальше по периодам пройтись? Через германий до олова и свинца? Может, у них есть какие-нибудь интересные свойства, кроме кристаллической решетки и металлических по перекрытию валентной зоны и зоны проводимости при нормальных температурах?

Одним словом, есть ли здесь аномалии?