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  • 1 # Pr胡彥祖

    現在普遍認為有替代矽生命存在。我認為基於矽的生命是可能的,當然不是在宏觀層面上。Si和C之間存在許多差異,這使得它們彼此非常不同。他們是:沒有其他鍵形成化合物包含該碳確實儘可能多的相同的元素的鍵。生物學的整個主幹是烴鏈。如果你不能形成長鏈,你就沒有糖,沒有細胞壁,沒有蛋白質,沒有那樣的東西。大多數生物系統中的CH鍵很強。它很難打破,但幾乎沒有空間。因此,烴鏈非常穩定,是生物系統的重要骨架。它也是“質子”。這意味著當CH鍵斷裂時,你得到一個H +(一個質子)。質子在生物過程中是必不可少的,正如您所知,確定水溶液的酸性程度。相比之下,Si-H鍵更弱並且非常容易破裂。它也是“氫化的”,意味著氫與其一起吸收兩個電子以形成H-。這些都是Si和C化合物之間非常基本的差異。碳很大程度上取決於它形成四個鍵的能力。也許有人會糾正我,但我認為所有“天然生物碳”都有四個聯絡。不會形成五價碳化合物(具有五個鍵的碳),並且當然不會在生物條件下存在。然而,五價矽更常見。在氫化矽(由於質子不佔據太多空間)或周圍存在氟(以及較小程度的氧)的情況下尤其如此。五價化合物過於活潑,在生物條件下不穩定。當您使用矽化合物時,在確定反應機理時,您必須始終將這種五價物放在腦海中。由於矽化合物可以達到這種五價狀態,它們可以透過更多的途徑進行反應,從而使它們更具反應性。眾所周知,碳與自身(或其他元素)形成雙鍵或三鍵。雖然炔烴(C三鍵與另一個C鍵合)不是特別具有生物學相關性(如果它們完全是?)烯烴(C = C)肯定是。將脂肪視為典型的例子。不飽和脂肪中含有C = C基團,而飽和脂肪則沒有。這些脂肪在生物系統中顯然是“穩定的”。Si = Si化合物(沉默)當然存在但是比它們的烯烴類似物更具反應性。在生物條件下不會存在簡單的沉默。你可以透過使用非常龐大的組(由碳氫化合物製造)來保護Si = Si。然而,從生物學角度來看,這些都沒有用,因為雙鍵太受保護。這些是我不認為基於矽的宏觀生活是現實可信的主要原因。這甚至沒有考慮到Si與C相比的物理重量差異。它沒有考慮到CO2對於碳基壽命是必不可少的,但是SiO 2是二氧化矽(即基本上是沙子)。大自然確實偶爾使用二氧化矽,但方式卻截然不同。

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