Введение
1. Ионная асимметрия в живых системах 19
1.1. Механизмы поддержания ионного гомеостаза клетки 19
1.1.1. Na-насос 22
1.1.2. Взаимодействие мембраносвязанных белков 27
1.1.3. Роль конформационных изменений макромолекул в кинетике ферментативных реакций 39
1.2. Принцип параметрического разделения веществ и ионов 52
1.2.1. Микроскопическое рассмотрение. Молекулярная модель параметрического ионного насоса 53
1.2.2. Макроскопическая реализация параметрического насоса 59
2. Хиральная асимметрия в живых системах 71
2.1. Стереоизомеры биологически важных хиральных органических соединений 71
2.2. Гомохиральность белков и нуклеиновых кислот - необходимое условие матричного синтеза биополимеров 75
2.3. Роль D-аминокислот в обеспечении жизнедеятельности клеток и организмов 79
2.4. Физико-химические свойства энантиомеров аминокислот и сахаров82
2.5. Изменения структуры и функций полипептидов при замене остатков L-аминокислот на остатки D-аминокислот без изменения первичной структуры 83
3. Физико-химические свойства неравновесной границы раздела раствор-воздух 91
3.1. Формирование неравновесного тонкого поверхностного слоя на границе раздела раствор-воздух и его физические характеристики Фракционирование катионов в неравновесном тонком поверхностном слое раствора и устойчивость границы раздела раствор-воздух в сильных неоднородных электрических ПОЛЯХ 113
3.2.1. Экспериментальные исследования в лабораторных условиях 113
3.2.2. Модели перераспределения катионов между тонким поверхностным слоем и объемной фазой раствора с учетом диффузии и конвекции в гомогенной среде 118
3.2.3. Феноменологическая модель фракционирования катионов в тонком поверхностном слое раствора 130
3.4. Фракционирование энантиомеров хиральных соединений в неравновесном тонком поверхностном слое раствора 134
3.4.1. Фракционирование энантиомеров аминокислот при образовании аэрозоля 134
3.4.2. Исследование фракционирования энантиомеров аминокислот и Сахаров на границе раздела фаз методом генерации второй оптической гармоники 136
3.4.3. Фракционирование энантиомеров лейцина в неравновесном тонком поверхностном слое раствора при образовании пен 140
4. Физико-химические факторы предбиологической эволюции 144
4.1. Геофизические и геохимические процессы и условия на Земле на ранних стадиях ее эволюции 152
4.2. Абиогенный синтез биологически важных органических соединений 157
4.3. Ионная и хиральная асимметрии в моделях предбиологических систем 164
4.4. Спонтанное возникновение предшественников протоклеток на неравновесной границе раздела океан-атмосфера 172
5. Проблема хиральных загрязнений в экологической безопасности 175
5.1. Анторопогенные хиральные загрязнения 176
5.2. роль границы раздела океан-атмосфера в аккумуляции и Распространении загрязнений 192
5.3. Моделирование процессов очистки в двумерных экологических системах 196
Заключение. Необходимые и достаточные условия возникновения ионной и хиральной асимметрии в ходе предбиологической эволюции 203
Выводы 206
Литература 209
