Autokatalyse

Wie man

sagt, hat eine einzelne chemische Reaktion Autokatalyse erlebt oder ist autokatalytisch, wenn das Reaktionsprodukt selbst der Katalysator für diese Reaktion ist.

Wie man

sagen kann, ist eine Reihe chemischer Reaktionen "insgesamt autokatalytisch", wenn mehrere jene Reaktionen, als Reaktionsprodukte, Katalysatoren für genug von den anderen Reaktionen erzeugen, dass der komplette Satz von chemischen Reaktionen selbst das Unterstützen gegeben ein Eingang der Energie und Nahrungsmittelmoleküle ist (sieh autokatalytischen Satz).

Rate-Gesetz in autokatalytischen Reaktionen

Das Rate-Gesetz für die zweite Ordnung autokatalytische Reaktion

:

ist der folgende

:.

Die Konzentrationen von A und B ändern sich rechtzeitig gemäß

:

und

:.

Der Graph für diese Gleichungen ist eine Sigmoid-Kurve, die für autokatalytische Reaktionen typisch ist: Diese chemischen Reaktionen gehen langsam am Anfang weiter, weil es wenig Katalysator-Gegenwart gibt, nimmt die Rate der Reaktion progressiv zu, als die Reaktion als der Betrag von Katalysator-Zunahmen weitergeht und dann es sich wieder verlangsamt, als die Reaktionspartner-Konzentration abnimmt. Wenn die Konzentration eines Reaktionspartners oder Produktes in einem Experiment einer Sigmoid-Kurve folgt, wird die Reaktion wahrscheinlich autokatalytisch sein.

Hypothese von Abiogenesis

1995 hat Stuart Kauffman vorgeschlagen, dass Leben am Anfang als autokatalytische chemische Netze entstanden ist.

Britischer Verhaltensforscher Richard Dawkins hat über die Autokatalyse geschrieben, weil eine potenzielle Erklärung für abiogenesis seinen 2004 das Märchen des Vorfahren vorbestellt. Er zitiert Experimente, die von Julius Rebek und seinen Kollegen am Scripps Forschungsinstitut in Kalifornien durchgeführt sind, in dem sie amino Adenosin und pentafluorophenyl ester mit Amino-Autokatalysator-Adenosin triacid ester (AATE) verbunden haben. Ein System vom Experiment hat Varianten von AATE enthalten, der die Synthese von sich katalysiert hat. Dieses Experiment hat die Möglichkeit demonstriert, dass Autokatalysatoren Konkurrenz innerhalb einer Bevölkerung von Entitäten mit der Vererbung ausstellen konnten, die als eine rudimentäre Form der Zuchtwahl interpretiert werden konnte.

Beispiele von autokatalytischen Reaktionen

Beteiligung an Lebensprozessen

Autokatalyse spielt eine Hauptrolle in den Prozessen des Lebens. Zwei Forscher, die seine Rolle in den Ursprüngen des Lebens betont haben, sind Robert Ulanowicz und Stuart Kauffman.

Autokatalyse kommt in den anfänglichen Abschriften von rRNA vor. Die introns sind zum Herausschneiden von sich durch den Prozess von zwei nucleophilic Umesterungsreaktionen fähig. Die RNS, die fähig ist zu tun, hat das manchmal als ein ribozyme gekennzeichnet. Zusätzlich ist der saure Zitronenzyklus ein autokatalytischer Zyklus geführt rückwärts.

Schließlich kann biologischer Metabolismus selbst als ein riesengroßer autokatalytischer Satz, darin gesehen werden alle molekularen Bestandteile einer biologischen Zelle werden durch Reaktionen erzeugt, die mit diesem demselben Satz von Molekülen verbunden sind.

Siehe auch

  • Autokatalytische Reaktionen und Ordnungsentwicklung

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