1. Какие характеристики воды объясняют ее неотъемлемость для живых организмов, учитывая, что жизнь на Земле возникла

1. Вода имеет ряд характеристик, которые делают ее неотъемлемой для живых организмов. Прежде всего, вода является универсальным растворителем, способным растворять множество различных веществ. Благодаря этому она позволяет транспортировать необходимые для жизни вещества внутри организма и удалять отходы обмена веществ.

Кроме того, вода обладает высокой теплоемкостью, то есть способностью поглощать и отдавать тепло без значительного изменения своей температуры. Благодаря этому вода играет важную роль в терморегуляции организма, помогая поддерживать постоянную температуру внутри клеток и органов.

Основной причиной того, что жизнь на Земле возникла и происходит в водной среде, является способность воды образовывать водородные связи. Водородные связи обеспечивают структурную устойчивость молекулы воды и способствуют образованию водных решеток и клатратов. Это позволяет воде функционировать как растворитель и поддерживать стабильность физиологических процессов внутри клеток.

2. Чтобы определить, какой из синтезированных олигопептидов будет лучше растворим при рН=7,0, необходимо рассмотреть заряды аминокислотных остатков в каждом из пептидов.

Уровень рН влияет на ионизацию аминокислот. Лизин и метионин относятся к растворимым аминокислотам и имеют разные заряды при разных рН.

Лизин является основанием, и при рН=7,0 имеет заряд +1. Поэтому олигопептид, состоящий из 20 остатков лизина, будет иметь значительное количество положительно заряженных групп при этом рН. Такое соединение будет растворимым в воде.

Метионин является нейтральной аминокислотой, не имеющей заряда при рН=7,0. Поэтому олигопептид, состоящий из 20 остатков метионина, не будет иметь электрической зарядки и также будет растворимым в воде.

Оба олигопептида будут растворимыми при рН=7,0, но олигопептид, состоящий из 20 остатков лизина, будет иметь заряд +1, что может иметь значение при рассмотрении взаимодействия с другими молекулами или функциями.

3. Природные белки состоят преимущественно из L-аминокислот, в то время как некоторые белковые токсины и антибиотики содержат D-аминокислоты. Причина этого связана с механизмами биосинтеза и эволюции белков.

L- и D- аминокислоты имеют зеркальные отражения своей структуры. Молекулы белковых токсинов и антибиотиков, содержащих D-аминокислоты, обладают специфичными свойствами, которые связаны с их взаимодействием с определенными рецепторами или ферментами в организмах.

Наличие D-аминокислот в белках также позволяет им избегать распознавания и разрушения ферментами, которые обычно действуют на белки состоящие только из L-аминокислот. Это может быть одним из примеров защитной эволюции, где эволюционные изменения в аминокислотной последовательности позволяют белкам быть функционально активными и устойчивыми к деградации.

Однако, следует отметить, что не все белковые токсины и антибиотики содержат D-аминокислоты. Важность D-аминокислот в данных случаях обусловлена специфической функцией и взаимодействием с объектами в организме. Подавляющее большинство природных белков все же состоит только из L-аминокислот.