Theorie van de hoofdkenmerken van de abiotische synthese

De Abiotische synthesetheorie Het is een postulaat dat voorstelt dat het leven afkomstig is van niet -levende verbindingen (abiotic = niet in leven). Hij suggereert dat het leven geleidelijk is ontstaan ​​uit de synthese van organische moleculen. Onder deze organische moleculen zijn aminozuren, de voorlopers van meer complexe structuren die aanleiding geven tot levende cellen.

De onderzoekers die deze theorie voorstelden, waren de Russische wetenschapper Alexander Oparin en de Britse biochemist John Haldane. Elk van deze wetenschappers, die zelf onderzochten, bereikte dezelfde hypothese: dat de oorsprong van het leven op aarde voortkwam uit organische en minerale verbindingen (materie die niet leefde) die eerder bestonden in de primitieve atmosfeer.

John Haldane, een van de promotors van de abiotische synthesetheorie

[TOC]

Wat is abiotische synthese?

De theorie van de abiotische synthese stelt vast dat de oorsprong van het leven op aarde plaatsvond dankzij het mengsel tussen de anorganische en organische verbindingen die in de atmosfeer van die tijd waren, die werd geladen met waterstof, methaan, waterdamp, waterdamp, koolstof en ammoniak biofoxide.

Oparin- en Haldane -theorie

Simulatie van coacervados, moleculaire verbinding in primaire soep

Oparin en Haldane dachten dat de primitieve aarde een reducerende atmosfeer had; dat wil zeggen, een atmosfeer met kleine zuurstof waar de aanwezige moleculen de neiging hebben hun elektronen te doneren.

Vervolgens zou de atmosfeer geleidelijk veranderen in eenvoudige moleculen zoals moleculaire waterstof (H₂), methaan (CH₄), Koolstofdioxide (CO₂), ammoniak (NH3) en waterdamp (H₂o). Onder deze omstandigheden suggereerden zij dat:

- Eenvoudige moleculen hadden kunnen reageren, met behulp van de energie uit de stralen van de zon, de kracht ontladen van de stormen, de hitte van de kern van de aarde, onder andere soorten energie die uiteindelijk de fysicochemische reacties beïnvloedden.

- Dit bevorderde de vorming van coacervados (moleculensystemen waaruit het leven is voortgekomen, volgens Oparin) die in de oceanen dreef.

Kan u van dienst zijn: Major Histocompatibility Complex: kenmerken, functies

- In deze "primitieve bouillon" zouden de omstandigheden voldoende zijn, zodat de bouwblokken in latere reacties hadden kunnen worden gecombineerd.

- Uit deze reacties werden grotere en complexere moleculen (polymeren) gevormd als eiwitten en nucleïnezuren, waarschijnlijk begunstigd door de aanwezigheid van water uit plassen in de buurt van de oceaan.

- Deze polymeren hadden kunnen zijn geassembleerd in eenheden of structuren die kunnen handhaven en repliceren. Oparin dacht dat ze 'koloniën' van verzamelde eiwitten hadden kunnen zijn om het metabolisme uit te voeren, en Haldane suggereerde dat macromoleculen zich in membranen vergrendelden om structuren te vormen die vergelijkbaar zijn met cellen.

Overwegingen over theorie

De details van dit model zijn waarschijnlijk niet helemaal correct. Geologen geloven nu bijvoorbeeld dat de primitieve atmosfeer niet werd verminderd, en het is niet duidelijk of de vijvers aan de rand van de oceaan een waarschijnlijke plek zijn voor de eerste verschijning van het leven.

Het basisidee "een geleidelijke en spontane vorming van groepen eenvoudige moleculen, dan de vorming van meer complexe structuren en uiteindelijk de verwerving van het vermogen om zichzelf toe te passen" blijft de kern van de meeste hypothesen van de oorsprong van de oorsprong van het werkelijke leven.

Experimenten die de abiotische synthesetheorie ondersteunen

Miller en Urey Experiment

In 1953 deden Stanley Miller en Harold Urey een experiment om de ideeën van Oparin en Haldane te proberen. Ze ontdekten dat organische moleculen spontaan konden optreden bij het verminderen van omstandigheden die vergelijkbaar zijn met die van het hierboven beschreven primitieve land.

Miller en Urey bouwden een gesloten systeem dat een verhitte hoeveelheid water bevatte en een mengsel van de gassen waarvan werd gedacht dat het overvloedig was in de atmosfeer van de primitieve aarde: methaan (CH4), koolstofdioxide (CO2) en ammoniak (NH3).

Om de stralen te simuleren die de nodige energie hadden kunnen bieden voor chemische reacties die resulteerden in de meest complexe polymeren, stuurden Miller en Urey elektrische schokken door een elektrode in hun experimentele systeem.

Kan u van dienst zijn: exonuclease: kenmerken, structuur en functiesMiller en Urey Experiment

Na een week lang het experiment te hebben verlaten, ontdekten Miller en Urey dat verschillende soorten aminozuren, suikers, lipiden en andere organische moleculen waren gevormd.

Grote en complexe moleculen - als DNA en eiwit - ontbraken. Het experiment van Miller-Erey toonde echter aan dat ten minste enkele van de basiscomponenten van deze moleculen spontaan konden worden gevormd uit eenvoudige verbindingen.

Het experiment van Juan Oró

Abstractie van de oorsprong van het leven in water op primitieve aarde

Doorgaan met de zoektocht naar de oorsprong van het leven, gebruikte de Spaanse wetenschapper Juan Oró zijn biochemische kennis om, in laboratoriumomstandigheden, andere belangrijke organische moleculen voor het leven te synthetiseren.

Oró repliceerde de omstandigheden van het experiment van Miller en Urey, dat cyanidedivaten in grote hoeveelheid produceert.

Met behulp van dit product (cyanhydrinezuur), meer ammoniak en water, slaagde deze onderzoeker erin om adeninemoleculen te synthetiseren, een van de 4 stikstofbases van DNA en een van de componenten van de ATP, een fundamenteel molecuul om de meeste levende wezens energie te bieden aan de meeste levende wezens.

Toen deze bevinding in 1963 werd gepubliceerd, had niet alleen een wetenschappelijke impact, maar ook populair, omdat het de mogelijkheid aantoonde van spontane nucleotide -uiterlijk in de primitieve aarde zonder enige externe invloed.

Het slaagde er ook in om te synthetiseren, waarbij in het laboratorium een ​​omgeving herschept, vergelijkbaar met degene die bestond in de primitieve aarde, andere organische verbindingen, voornamelijk lipiden die deel uitmaken van de celmembranen, van sommige eiwitten en van belangrijke actieve enzymen in metabolisme in metabolisme in metabolisme in metabolisme in metabolisme in metabolisme in metabolisme.

Sydney Fox Experiment

Gesimuleerd model van eiwitoïde micro's.

In 1972 voerden Sydney Fox en hun medewerkers een experiment uit waarmee ze membraanstructuren en osmotische eigenschappen konden genereren; dat wil zeggen, vergelijkbaar met levende cellen, die ze noemden Eiwitoïde microsfeer.

Met behulp van een droog aminozuurmengsel gingen ze door met het verwarmen bij matige temperaturen; Zo bereikten ze de vorming van polymeren. Deze polymeren, opgelost in zoutoplossing, vormden kleine druppels van de grootte van een bacteriecel die bepaalde chemische reacties kan uitvoeren.

Het kan u van dienst zijn: Flora en Fauna of Santa Fe: Representative Soorten

Deze microsferellen hadden een dubbele permeabele verpakking, vergelijkbaar met huidige celmembranen, waardoor ze konden hydrateren en uitdrogen volgens de veranderingen in het medium waar ze waren.

Al deze observaties verkregen uit de studie van microsferen, toonden een idee over het type processen dat de eerste cellen had kunnen zijn ontstaan.

Alfonso Herrera Experiment

Gesimuleerd colpoid -model

Andere onderzoekers voerden hun eigen experimenten uit om te proberen moleculaire structuren te repliceren die de eerste cellen oorsprong gaven. Alfonso Herrera, een Mexicaanse wetenschapper, slaagde erin om kunstmatig structuren te genereren die hij sulfobie en colpoids noemde.

Herrera gebruikte mengsels van stoffen zoals ammoniumsulfocyanide, ammoniumtiosianaat en formaldehyde, waarmee hij erin slaagde om kleine structuren met een hoog molecuulgewicht te synthetiseren. Deze zwavel -rijke structuren waren op een vergelijkbare manier georganiseerd als levende cellen, dus noemde het ze sulfobia.

Evenzo mengde het olijf- en benzinolie met kleine hoeveelheden natriumhydroxide om andere microstructuren te genereren die op een vergelijkbare manier waren georganiseerd als protozoa; Deze microsferen werden colpoids genoemd.

Referenties

1. Carranza, G. (2007). Biologie i. Redactionele drempel, Mexico.
2. Bloemen, r., Herrera, l. & Hernández, v. (2004). Biologie 1 (1e ed.)). Redactionele progreso.
3. Fox, s. W. (1957). Het chemische probleem van spontane generatie. Journal of Chemical Education, 3. 4(10), 472-479.
4. Fox, s. W., & Harada, K. (1958). Themale copolymerisatie van amino's naar een producTerembling -eiwit. Wetenschap, 128, 1214.
5. Bereik, een. (2004). Biologie: biogenese en micro -organismen (2e ed.)). Pearson Education.
6. Bereik, een. (2007). Biologie I: een constructivistische aanpak (3e ed.)). Pearson Education.
7. Gordon-Smith, c. (2003). De oparin-Haldane-hypothese. In Origin of Life: Twentieth Century Landmarks. Hersteld van: SimSoup.Info