Teoria głównych cech syntezy abiotycznej

Abiotyczna teoria syntezy Jest to postulat, który proponuje, aby życie pochodzi ze związków nie żyjących (abiotyk = nie żywy). Sugeruje, że życie stopniowo powstało z syntezy cząsteczek organicznych. Wśród tych organicznych cząsteczek są aminokwasy, które są prekursorami bardziej złożonych struktur, które powodują żywe komórki.

Naukowcy, którzy zaproponowali tę teorię, byli rosyjski naukowiec Aleksander Oparin i brytyjski biochemik John Haldane. Każdy z tych naukowców, badający samodzielnie, osiągnął tę samą hipotezę: że pochodzenie życia na ziemi pochodzi z związków organicznych i mineralnych (nie żyje), które wcześniej istniały w prymitywnej atmosferze.

John Haldane, jeden z promotorów teorii syntezy abiotycznej

[TOC]

Co to jest synteza abiotyczna?

Teoria syntezy abiotycznej stwierdza, że ​​pochodzenie życia na Ziemi wystąpiło dzięki mieszaninie między związkami nieorganicznymi i organicznymi, które były w atmosferze tamtych czasów, które zostały obciążone wodorem, metanem, parą wodną, ​​oparą wodną, ​​węglem i amoniakiem Biofotlenek.

Teoria oparin i haldane

Symulacja koacevados, związek molekularny w pierwotnej zupie

Oparina i Haldane uważali, że prymitywna Ziemia ma redukującą atmosferę; to znaczy atmosfera z niewielkim tlenem, w której obecne cząsteczki mają tendencję do przekazywania swoich elektronów.

Następnie atmosfera stopniowo zmieniała się na proste cząsteczki, takie jak wodór molekularny (H₂), metan (CH₄), Dwutlenek węgla (CO₂), amoniak (NH3) i para wodna (H₂O). W tych warunkach zasugerowali:

- Proste cząsteczki mogły zareagować, używając energii z promieni słonecznych, wyładowań mocy burz, ciepła jądra Ziemi, wśród innych rodzajów energii, które w końcu wpłynęły na reakcje fizykochemiczne.

- Sprzyjało to tworzeniu się koacevados (systemy cząsteczek, z których powstało życie, zgodnie z opariną), które unosiły się w oceanach.

Może ci służyć: główny kompleks zgodności tkankowej: cechy, funkcje

- W tym „prymitywnym bulionie” warunki byłyby odpowiednie, aby bloki konstrukcyjne mogły połączyć się w późniejszych reakcjach.

- Z tych reakcji większe i bardziej złożone cząsteczki (polimery) powstały jako białka i kwasy nukleinowe, prawdopodobnie faworyzowane przez obecność wody z kałuż w pobliżu oceanu.

- Te polimery można było zmontować w jednostkach lub strukturach zdolnych do utrzymania i replikacji. Oparin pomyślał, że mogłyby to być „kolonie” zebranych białek do przeprowadzenia metabolizmu, a Haldane zasugerował, że makrocząsteczki zablokowały się w błonach, tworząc struktury podobne do komórek.

Rozważania dotyczące teorii

Szczegóły tego modelu prawdopodobnie nie są całkiem poprawne. Na przykład geolodzy uważają teraz, że prymitywna atmosfera nie została zmniejszona i nie jest jasne, czy stawy na krawędzi oceanu są prawdopodobnym miejscem pierwszego wyglądu życia.

Jednak podstawowa idea „stopniowe i spontaniczne tworzenie grup prostych cząsteczek, wówczas tworzenie bardziej złożonych struktur i wreszcie pozyskiwanie zdolności do samodzielnego” pozostaje rdzeniem większości hipotez pochodzenia pochodzenia pochodzenia faktycznego życia.

Eksperymenty potwierdzające teorię syntezy abiotycznej

Eksperyment Miller i Urey

W 1953 roku Stanley Miller i Harold Urey przeprowadzili eksperyment, aby wypróbować pomysły Oparina i Haldane'a. Odkryli, że cząsteczki organiczne mogą wystąpić spontanicznie w zmniejszaniu warunków podobnych do warunków prymitywnej ziemi opisanej powyżej.

Miller i Urey zbudowali zamknięty system, który zawierał podgrzewaną ilość wody i mieszaninę gazów, które były obfite w atmosferze prymitywnej Ziemi: metan (CH4), dwutlenek węgla (CO2) i amoniak (NH3).

Aby symulować promienie, które mogły zapewnić niezbędną energię do reakcji chemicznych, które spowodowały najbardziej złożone polimery, Miller i Urey wysłali porażenia elektryczne przez elektrodę w swoim systemie eksperymentalnym.

Może ci służyć: egzonukleaza: Charakterystyka, struktura i funkcjeEksperyment Miller i Urey

Po odejściu eksperymentu przez tydzień Miller i Urey odkryli, że powstało kilka rodzajów aminokwasów, cukrów, lipidów i innych cząsteczek organicznych.

Brakowało dużych i złożonych cząsteczek - jako DNA i białka. Jednak eksperyment Millera-Orey wykazał, że przynajmniej niektóre z podstawowych składników tych cząsteczek mogą być powiązane spontanicznie z prostych związków.

Eksperyment Juana Oóra

Abstrakcja pochodzenia życia w wodzie na prymitywnej ziemi

Kontynuując poszukiwanie początków życia, hiszpański naukowiec Juan Oró wykorzystał swoją wiedzę biochemiczną do syntezy, w warunkach laboratoryjnych, innych ważnych cząsteczkach organicznych na całe życie.

Oóld powtórzył warunki eksperymentu Millera i Ureya, który wytwarza pochodne cyjanku w dużej ilości.

Korzystając z tego produktu (kwas cyjanhydowy), więcej amoniaku i wody, badaczowi udało się zsyntetyzować cząsteczki adeniny, jedną z 4 zasad azotu DNA i jedną z składników ATP, podstawowej cząsteczki, aby zapewnić energię większości żywych istot.

Kiedy to odkrycie zostało opublikowane w 1963 r., Nie tylko miało wpływ naukowy, ale także popularny, ponieważ wykazało możliwość spontanicznego wyglądu nukleotydowego w prymitywnej ziemi bez żadnego wpływu zewnętrznego.

Udało mu się również zsyntetyzować, odtwarzać w laboratorium środowiska podobne do tego, które istniało w prymitywnej ziemi, innych związkach organicznych, głównie lipidów, które są częścią błon komórkowych, niektórych białek i ważnych aktywnych enzymów w metabolizmie w metabolizmie.

Eksperyment Sydney Fox

Symulowany model mikroperek proteinoidowych.

W 1972 r. Sydney Fox i ich współpracownicy przeprowadzili eksperyment, który pozwolił im generować struktury błony i właściwości osmotyczne; to znaczy podobnie do żywych komórek, które nazywali Mikrosfera proteinoidowa.

Za pomocą suchej mieszanki aminokwasowej kontynuowali podgrzewanie ich w umiarkowanych temperaturach; W ten sposób osiągnęli tworzenie się polimerów. Te polimery, rozpuszczone w roztworze soli fizjologicznej, tworzyły małe krople wielkości komórki bakteryjnej zdolnej do przeprowadzania niektórych reakcji chemicznych.

Może ci służyć: flora i fauna Santa Fe: reprezentatywne gatunki

Te mikrosfery miały podwójne przepuszczalne owijanie, podobne do obecnych błon komórkowych, co pozwoliło im hydratować i odwodnić zgodnie ze zmianami w pożywce, w którym były.

Wszystkie te obserwacje uzyskane z badań mikrosferulów wykazały pomysł na rodzaj procesów, które mogły powstać pierwsze komórki.

Eksperyment Alfonso Herrera

Symulowany model kolpoidów

Inni badacze przeprowadzili własne eksperymenty, aby spróbować powtórzyć struktury molekularne, które nadały początkowe pierwszemu komórkom. Alfonso Herrera, meksykański naukowiec, udało się sztucznie wygenerować struktury, które nazwał Sulphobia i Colpoids.

Herrera stosowała mieszaniny substancji, takich jak sulfocyjanek amonu, tiozyan amonu i formaldehyd, z którym udało się syntetyzować małe struktury o wysokiej masie cząsteczkowej. Te struktury siarki były zorganizowane w podobny sposób do żywych komórek, więc nazywały je sulfobią.

Podobnie mieszał olej z oliwek i benzyny z niewielkimi ilościami wodorotlenku sodu w celu wytworzenia innych mikrostruktur, które były zorganizowane w podobny sposób jak pierwotniak; Te mikrosfery były nazywane kolpoidami.

Bibliografia

1. Carranza, g. (2007). Biologia i. Próg redakcyjny, Meksyk.
2. Kwiaty, r., Herrera, L. & Hernández, v. (2004). Biologia 1 (1. wyd.). Progreso redakcyjne.
3. Fox, s. W. (1957). Problem chemiczny spontanicznego wytwarzania. Journal of Chemical Education, 3. 4(10), 472-479.
4. Fox, s. W., & Harada, k. (1958). Kopolimeryza. Nauka, 128, 1214.
5. Zakres, a. (2004). Biologia: biogeneza i mikroorganizmy (2 wyd.). Edukacja Pearsona.
6. Zakres, a. (2007). Biologia I: Podejście konstruktywistyczne (Wyd.). Edukacja Pearsona.
7. Gordon-Smith, c. (2003). Hipoteza oparin-haldane. W Pochodzenie życia: zabytki XX wieku. Odzyskany z: simsoup.Informacje