Teori om abiotisk syntese hovedegenskaper

De Abiotisk synteseori Det er et postulat som foreslår at livet stammer fra ikke -levende forbindelser (abiotisk = ikke i live). Han antyder at livet gradvis oppsto fra syntesen av organiske molekyler. Blant disse organiske molekylene er aminosyrer, som er forløperne for mer komplekse strukturer som gir opphav til levende celler.

Forskerne som foreslo denne teorien var den russiske forskeren Alexander Oparin og den britiske biokjemikeren John Haldane. Hver av disse forskerne, som undersøkte på egen hånd, nådde den samme hypotesen: at livets opprinnelse på jorden kom fra organiske og mineralforbindelser (materie ikke levende) som tidligere eksisterte i den primitive atmosfæren.

John Haldane, en av promotørene for abiotisk synteseori

[TOC]

Hva er abiotisk syntese?

Teorien om abiotisk syntese slår fast at livets opprinnelse på jorden skjedde takket være blandingen mellom de uorganiske og organiske forbindelsene som var i atmosfæren på den tiden, som var fylt med hydrogen, metan, vanndamp, vanndamp, karbon og ammoniakk biofoksyd.

Oparin og Haldane teori

Simulering av coacervados, molekylær forbindelse i primær suppe

Oparin og Haldane mente at den primitive jorden hadde en reduserende atmosfære; Det vil si en atmosfære med lite oksygen der molekylene som var til stede har en tendens til å donere elektronene sine.

Deretter vil atmosfæren gradvis endres til enkle molekyler som molekylært hydrogen (H₂), metan (CH₄), Karbondioksid (CO₂), ammoniakk (NH3) og vanndamp (H₂O). Under disse forholdene foreslo de at:

- Enkle molekyler kunne ha reagert ved bruk av energien fra solstrålene, kraftutladningene til stormene, jordens varme, blant andre typer energi som til slutt påvirket de fysisk -kjemiske reaksjonene.

- Dette fremmet dannelsen av coacervados (molekylersystemer som livet oppsto fra, ifølge Oparin) som fløt i havene.

Kan tjene deg: Major histokompatibilitetskompleks: Kjennetegn, funksjoner

- I denne "primitive buljongen" ville forholdene være tilstrekkelig slik at konstruksjonsblokkene kunne ha kombinert i senere reaksjoner.

- Fra disse reaksjonene ble større og mer komplekse molekyler (polymerer) dannet som proteiner og nukleinsyrer, sannsynligvis foretrukket av tilstedeværelsen av vann fra sølepytter nær havet.

- Disse polymerene kunne ha blitt samlet i enheter eller strukturer som er i stand til å opprettholde og replikere. Oparin mente at de kunne ha vært "kolonier" av samlet proteiner for å utføre metabolisme, og Haldane antydet at makromolekyler låste seg i membraner for å danne strukturer som ligner på celler.

Hensyn om teori

Detaljene i denne modellen er sannsynligvis ikke helt riktige. For eksempel mener geologer nå at den primitive atmosfæren ikke ble redusert, og det er ikke klart om damene på kanten av havet er et sannsynlig sted for livets første utseende.

Imidlertid er den grunnleggende ideen "en gradvis og spontan dannelse av grupper av enkle molekyler, deretter dannelsen av mer komplekse strukturer og til slutt anskaffelse av evnen til å bruke selv -anvendelse" av selve livet.

Eksperimenter som støtter abiotisk synteseori

Miller og Urey eksperiment

I 1953 gjorde Stanley Miller og Harold Urey et eksperiment for å prøve Oparin og Haldanes ideer. De oppdaget at organiske molekyler kunne forekomme spontant for å redusere forhold som ligner på det fra det primitive landet beskrevet ovenfor.

Miller og Urey bygde et lukket system som inneholdt en oppvarmet mengde vann og en blanding av gassene som ble antatt var rikelig i atmosfæren til den primitive jorden: metan (CH4), karbondioksid (CO2) og ammoniakk (NH3).

For å simulere strålene som kunne ha gitt den nødvendige energien for kjemiske reaksjoner som resulterte i de mest komplekse polymerene, sendte Miller og Urey elektriske støt gjennom en elektrode i sitt eksperimentelle system.

Kan tjene deg: eksonuklease: Kjennetegn, struktur og funksjonerMiller og Urey eksperiment

Etter å ha forlatt eksperimentet i en uke, oppdaget Miller og Urey at flere typer aminosyrer, sukker, lipider og andre organiske molekyler hadde dannet seg.

Store og komplekse molekyler - som DNA og protein - manglet. Imidlertid viste Miller-Ourys eksperiment at i det minste noen av de grunnleggende komponentene i disse molekylene kunne dannes spontant fra enkle forbindelser.

Juan Orós eksperiment

Abstraksjon av livets opprinnelse i vann på primitiv jord

Fortsetter med søket etter livets opprinnelse, brukte den spanske forskeren Juan Oró sin biokjemiske kunnskap for å syntetisere, under laboratorieforhold, andre viktige organiske molekyler for livet.

Oró gjentok forholdene til Miller og Urey's eksperiment, som produserer cyanidderivater i stor mengde.

Ved å bruke dette produktet (cyanhydronsyre), mer ammoniakk og vann, klarte denne forskeren å syntetisere adeninmolekyler, en av de 4 nitrogenbasene av DNA og en av komponentene i ATP, et grunnleggende molekyl for å gi energi til de fleste levende vesener.

Da dette funnet ble publisert i 1963, hadde ikke bare vitenskapelig innvirkning, men også populært, siden det demonstrerte muligheten for spontan nukleotidutseende i den primitive jorden uten ytre innflytelse.

Det klarte også å syntetisere, gjenskape i laboratoriet et miljø som ligner det som eksisterte i den primitive jorden, andre organiske forbindelser, hovedsakelig lipider som er en del av cellemembranene, av noen proteiner og av viktige aktive enzymer i metabolisme i metabolisme.

Sydney Fox Experiment

Simulert modell av proteinoidmikropres.

I 1972 gjennomførte Sydney Fox og deres samarbeidspartnere et eksperiment som tillot dem å generere membranstrukturer og osmotiske egenskaper; det vil si ligner på levende celler, som de kalte Proteinoid mikrosfære.

Ved hjelp av en tørr aminosyreblanding fortsatte de å varme dem opp ved moderate temperaturer; Dermed oppnådde de dannelsen av polymerer. Disse polymerene, som er oppløst i saltoppløsning, dannet små dråper av størrelsen på en bakteriecelle som var i stand til å utføre visse kjemiske reaksjoner.

Det kan tjene deg: Flora og Fauna of Santa Fe: Representative arter

Disse mikrosfærulene hadde en dobbel permeabel innpakning, lik strømcellemembraner, som tillot dem å hydrere og dehydrere i henhold til endringene i mediet der de var.

Alle disse observasjonene oppnådd fra studiet av mikrosferler, viste en ide om hvilken type prosesser som kunne ha sin opprinnelse de første cellene.

Alfonso Herrera -eksperiment

Simulert colpoid -modell

Andre forskere utførte sine egne eksperimenter for å prøve å gjenskape molekylære strukturer som ga opprinnelse til de første cellene. Alfonso Herrera, en meksikansk forsker, klarte å kunstig generere strukturer han kalte sulfobi og colpoider.

Herrera brukte blandinger av stoffer som ammoniumsulfocyanid, ammonium tiosianat og formaldehyd, som han klarte å syntetisere små molekylære vektstrukturer. Disse svovel -rike strukturer ble organisert på en lignende måte som levende celler, så det kalte dem sulfobi.

Tilsvarende blandet den oliven- og bensinolje med små mengder natriumhydroksyd for å generere andre mikrostrukturer som ble organisert på en lignende måte som protozoer; Disse mikrosfærene ble kalt colpoider.

Referanser

1. Carranza, g. (2007). Biologi i. Redaksjonell terskel, Mexico.
2. Blomster, r., Herrera, l. & Hernández, V. (2004). Biologi 1 (1. utg.). Redaksjonell progreso.
3. Fox, s. W. (1957). Det kjemiske problemet med spontan generasjon. Journal of Chemical Education, 3. 4(10), 472-479.
4. Fox, s. W., & Harada, K. (1958). Themal -kopolymerisering av aminos til et produsentprotein. Vitenskap, 128, 1214.
5. Rekkevidde, a. (2004). Biologi: Biogenese og mikroorganismer (2. utg.). Pearson Education.
6. Rekkevidde, a. (2007). Biologi I: En konstruktivistisk tilnærming (3. utg.). Pearson Education.
7. Gordon-Smith, ca. (2003). Oparin-Haldane-hypotesen. I Livets opprinnelse: Landemerker fra det tjuende århundre. Gjenopprettet fra: Simsoup.Info