Biochemia
Podobnie jak badania anatomii porównawczej wykazały istnienie homologii anatomicznych, biochemiczne badania różnych organizmów odkryły homologie biochemiczne. W istocie rzeczy biochemiczne podobieństwo organizmów żywych stanowi jedną z najbardziej znamiennych cech życia. W prawie każdym organizmie żywym: roślinie, zwierzęciu czy przedstawicielu Protista, znajdują się enzymy cytochromowe, z których jeden, cytochrom c, jest zbudowany z łańcucha polipeptydowego składającego się ze 104-112 aminokwasów (w zależności od organizmu). W ostatnich latach określono dokładną sekwencję aminokwasów w łańcuchach cytochromów c tak różnych organizmów, jak człowiek, królik, pingwin królewski, grzechotnik, tuńczyk, mól, pleśń Neurospora i wiele innych. Chociaż stwierdzono dużą zmienność w sekwencji aminokwasów, szczególnie u organizmów, które uważa się za dość odległe, istnieje również wiele podobieństw. Sekwencja aminokwasów u człowieka różni się od sekwencji u małpy tylko w jednym miejscu łańcucha. Cytochrom c pszenicy różni się od cytochromu c człowieka 35 aminokwasami, jednakże inne 35 aminokwasów w łańcuchu okazały się takie same w każdym badanym gatunku, włączając jeden odcinek 11 kolejnych aminokwasów, wspólny wszystkim znanym organizm om. Widzieliśmy, jak sekwencja nukleotydów w cząsteczkach DNA koduje sekwencję aminokwasów w białkach. Istnienie u tak różnych organizmów genów cytochromu c — genów zawierających pod wieloma względami tę samą informację genetyczną — byłoby właściwie niewytłumaczalne bez przyjęcia teorii ewolucji. Zjawisko to z pewnością oznacza, że wszyscy ten gen odziedziczyliśmy od wspólnego przodka, aczkolwiek z nagromadzonymi mutacjami.
Azot jest pierwiastkiem niezbędnym wszystkim organizmom żywym, ponieważ wchodzi w skład białek, kwasów nukleinowych i chlorofilu. Mogłoby się wydawać, że organizmom nie brakuje azotu, ponieważ w postaci gazowej (N2) stanowi on ok. 78% objętości ziemskiej atmosfery. Należy jednak pamiętać, że cząsteczkowy azot cechuje się wysoką stabilnością i nie łączy się łatwo z innymi pierwiastkami. Aby mogło do tego dojść, cząsteczka N2 musi najpierw zostać rozbita na atomy. Reakcje chemiczne, które powodują rozbicie N2 i łączenie azotu z tlenem czy wodorem wymagają jednak dużego nakładu energii. Krążenie azotu, podczas którego przemieszcza się on między środowiskiem abiotycznym i organizmami, składa się z pięciu etapów: wiązania wolnego azotu, nitryfikacji, asymilacji, amonifikacji oraz denitryfikacji. We wszystkich tych etapach, z wyjątkiem asymilacji, uczestniczą różne gatunki bakterii. W pierwszym etapie krążenia azotu następuje biologiczne wiązanie azotu, podczas którego z gazowego azotu (N2) powstaje amoniak (NH3). Proces ów nosi nazwę wiązania azotu, ponieważ pierwiastek ten zostaje związany w cząsteczce przyswajalnej przez organizmy. Spalanie, erupcje wulkaniczne, błyskawice oraz pewne procesy przemysłowe wiążą azot w azotanach; każdy z tych procesów dysponuje wystarczającą ilością energii do rozbijania cząsteczek azotu. Bakterie wiążące azot, do których należą cyjanobakterie oraz niektóre inne wolno żyjące i symbiotyczne bakterie, prowadzą biologiczne wiązanie azotu w glebie i środowiskach wodnych. Do rozbicia cząsteczkowego azotu i łączenia atomów azotu z wodorem bakterie azotowe posługują się enzymem zwanym nitrogenazą.
Chcesz przestać palić? Dołącz do forum rzucanie palenia! Problem z Zębami? Dentysta Bydgoszcz - Zdrowie Zęby, Piękny Uśmiech jak skutecznie rzucić palenie