Я до сего момента наивно полагала, что разговариваю с человеком, пусть не особо умным, но всё-таки мал-мало адекватным...
Но теперь вижу, что ошибалась
Не нравится вам К7? Давайте предоставим слово биохимику Пипе.
Глюкозе еще водород нужен, которого в углекислом газе нет.
То бишь брутто-формула у глюкозы:
C6H12O6
Если взять 6 молекул углекислого газа (чтобы по углероду баланс уравнять), то получим:
6 x CO2 = C6O12
Сравнивая, видим, что углекислому газу до глюкозы не хватает 12-ти атомов водорода, а кислорода у него излишек.
Когда растения занимаются фотосинтезом, то они берут недостающий водород из воды:
6 x CO2 + 6 x Н2O = C6H12O18
а лишние 6 атомов килорода выпускают в атмосферу в виде 3-х молекул кислорода (оттого у нас и атмосфера ныне кислородная):
6 x CO2 + 6 x Н2O - 3 x O2 = C6H12O6
Теперь по балансу с глюкозой сходится.
Если бы мы (химики) могли соединять атомы, как детали в конструкторе Лего, то собрать глюкозу из углекислого газа и воды не составило бы большого труда. К сожалению, законы химической термодинамики запрещают такую реакцию, а химики - не маги
, они могут проводить только те реакции, которые идут "самотёком". А для самотёка приходится использовать обходные пути, используя многостадийные реакции с другими веществами, которые самотёком идти могут. Впрочем, и растительные организмы тоже не могут преодолеть этот же термодинамический запрет, потому синтезируют глюкозу на "подложке" каких-то других органических соединений.
Кроме того, глюкоза - "оптически асимметричная" молекула:
поэтому если гидроксильная группа -OH в каком-то месте будет торчать в обратную сторону (вниз вместо вверх или наоборот), то брутто-формула C6H12O6 останется как у глюкозы, но это будет уже другой сахар, скажем мальтоза, манноза или целлобиоза. Да и вообще сахаров с такой брутто-формулой очень и очень много. Поэтому крайне маловероятно, чтобы при взаимодействии углекислого газа и воды образовалась именно глюкоза, а не какой-то другой сахар или их смесь. Тогда как растения заинтересованы в синтезе именно глюкозы, т.к. только из нее получается такой прочный полимер, как целлюлоза, служащая скелетом для всех растений.
Таким образом, витализм (старое учение о невозможности получения "живых" химических веществ из "неживых") возникло не на пустом месте, а отражает объективные сложности синтеза сложных молекул, которые не только в прошлом, то и сейчас представляют собой проблему. Но более простые соединения, а тем паче лишенные оптической изомерии, для синтеза проблемы не представляют. Например, жиры синтезируются довольно просто - тому свидетельством бум в производстве синтетических моющих средств. Аминокислоты тоже можно, но значительно сложнее и дороже, чем их добывать из растительно-животного сырья. Тогда как сахара - она из самых сложнейших областей органического синтеза, и практически всё, что там синтезируется, является переделом природных сахаров, а чаще всего той самой глюкозы, которая легкодоступна в качестве сырья.
