Teori Ciri -ciri Utama Sintesis Abiotik

The Teori sintesis abiotik Ini adalah postulat yang mencadangkan bahawa kehidupan berasal dari sebatian yang tidak hidup (abiotik = tidak hidup). Dia mencadangkan bahawa kehidupan secara beransur -ansur timbul dari sintesis molekul organik. Antara molekul organik ini adalah asid amino, yang merupakan prekursor struktur yang lebih kompleks yang menimbulkan sel hidup.

Para penyelidik yang mencadangkan teori ini adalah saintis Rusia Alexander Oparin dan ahli biokimia British John Haldane. Setiap saintis ini, yang menyiasat sendiri, mencapai hipotesis yang sama: bahawa asal usul kehidupan di bumi berasal dari sebatian organik dan mineral (perkara tidak hidup) yang sebelum ini wujud dalam suasana primitif.

John Haldane, salah satu promotor teori sintesis abiotik

[TOC]

Apakah sintesis abiotik?

Teori sintesis abiotik menegaskan bahawa asal usul kehidupan di bumi berlaku terima kasih kepada campuran antara sebatian bukan organik dan organik yang berada di atmosfera masa itu, yang dimuatkan dengan hidrogen, metana, wap air, wap air, karbon dan ammonia Biophoxide.

Teori Oparin dan Haldane

Simulasi coacervados, sebatian molekul dalam sup utama

Oparin dan Haldane berpendapat bahawa bumi primitif mempunyai suasana yang mengurangkan; iaitu suasana dengan sedikit oksigen di mana molekul yang hadir cenderung menderma elektron mereka.

Selepas itu, atmosfera secara beransur -ansur berubah kepada molekul mudah seperti hidrogen molekul (H₂), metana (CH₄), Karbon dioksida (CO₂), ammonia (NH3) dan wap air (h₂o). Di bawah syarat -syarat ini, mereka mencadangkan bahawa:

- Molekul mudah boleh bertindak balas, menggunakan tenaga dari sinar matahari, pelepasan kuasa ribut, panas nukleus bumi, antara jenis tenaga lain yang akhirnya mempengaruhi reaksi fizikokimia.

- Ini mempromosikan pembentukan coacervados (sistem molekul dari mana kehidupan berasal, menurut oparin) yang terapung di lautan.

Boleh melayani anda: kompleks histokompatibiliti utama: ciri, fungsi

- Dalam "sup primitif" ini, keadaan akan mencukupi supaya blok pembinaan dapat digabungkan dalam reaksi kemudian.

- Dari tindak balas ini, molekul yang lebih besar dan lebih kompleks (polimer) dibentuk sebagai protein dan asid nukleik, mungkin disukai oleh kehadiran air dari lopak berhampiran lautan.

- Polimer ini boleh dipasang di unit atau struktur yang mampu mengekalkan dan mereplikasi. Oparin berpendapat bahawa mereka mungkin "koloni" protein yang dikumpulkan untuk menjalankan metabolisme, dan Haldane mencadangkan bahawa makromolekul mengunci diri mereka dalam membran untuk membentuk struktur yang serupa dengan sel.

Pertimbangan mengenai teori

Perincian model ini mungkin tidak betul. Sebagai contoh, ahli geologi kini percaya bahawa suasana primitif tidak dikurangkan, dan tidak jelas jika kolam di pinggir lautan adalah tempat yang mungkin untuk penampilan kehidupan pertama.

Walau bagaimanapun, idea asas "pembentukan secara beransur -ansur dan spontan kumpulan molekul mudah, maka pembentukan struktur yang lebih kompleks dan akhirnya pengambilalihan keupayaan untuk memohon diri" tetap menjadi teras dari kebanyakan hipotesis asal -usul asal -usul kehidupan sebenar.

Eksperimen yang menyokong teori sintesis abiotik

Percubaan Miller dan Urey

Pada tahun 1953, Stanley Miller dan Harold Urey melakukan percubaan untuk mencuba idea Oparin dan Haldane. Mereka mendapati bahawa molekul organik boleh berlaku secara spontan dalam mengurangkan keadaan yang serupa dengan tanah primitif yang diterangkan di atas.

Miller dan Urey membina sistem tertutup yang mengandungi jumlah air yang dipanaskan dan campuran gas yang dianggap banyak di atmosfera bumi primitif: metana (CH4), karbon dioksida (CO2) dan ammonia (NH3).

Untuk mensimulasikan sinar yang dapat memberikan tenaga yang diperlukan untuk tindak balas kimia yang mengakibatkan polimer yang paling kompleks, Miller dan Urey menghantar kejutan elektrik melalui elektrod dalam sistem eksperimen mereka.

Boleh melayani anda: exonuclease: ciri, struktur dan fungsiPercubaan Miller dan Urey

Selepas meninggalkan percubaan selama seminggu, Miller dan Urey mendapati bahawa beberapa jenis asid amino, gula, lipid dan molekul organik lain telah terbentuk.

Molekul besar dan kompleks - sebagai DNA dan protein - hilang. Walau bagaimanapun, eksperimen Miller-urey menunjukkan bahawa sekurang-kurangnya beberapa komponen asas molekul ini dapat dibentuk secara spontan dari sebatian mudah.

Percubaan Juan Oró

Abstraksi Asal Kehidupan di Air di Bumi Primitif

Meneruskan dengan mencari asal usul kehidupan, saintis Sepanyol Juan Oró menggunakan pengetahuan biokimianya untuk mensintesis, dalam keadaan makmal, molekul organik lain yang penting untuk hidup.

Oró mereplikasi keadaan percubaan Miller dan Urey, yang menghasilkan derivatif sianida dalam kuantiti yang banyak.

Menggunakan produk ini (asid cyanhydric), lebih banyak ammonia dan air, penyelidik ini berjaya mensintesis molekul adenine, salah satu daripada 4 asas nitrogen DNA dan salah satu komponen ATP, molekul asas untuk memberikan tenaga kepada kebanyakan makhluk hidup.

Apabila penemuan ini diterbitkan pada tahun 1963, bukan sahaja mempunyai kesan saintifik tetapi juga popular, kerana ia menunjukkan kemungkinan penampilan nukleotida spontan di bumi primitif tanpa pengaruh luaran.

Ia juga berjaya mensintesis, mencipta semula di makmal persekitaran yang serupa dengan yang wujud di bumi primitif, sebatian organik lain, terutamanya lipid yang merupakan sebahagian daripada membran sel, beberapa protein dan enzim aktif yang penting dalam metabolisme dalam metabolisme.

Percubaan Sydney Fox

Model simulasi micropres proteinoid.

Pada tahun 1972, Sydney Fox dan kolaborator mereka menjalankan eksperimen yang membolehkan mereka menghasilkan struktur membran dan sifat osmotik; iaitu, serupa dengan sel hidup, yang mereka panggil Mikrosfera proteinoid.

Menggunakan campuran asid amino kering, mereka terus memanaskannya pada suhu sederhana; Oleh itu, mereka mencapai pembentukan polimer. Polimer ini, dibubarkan dalam larutan garam, membentuk titisan kecil saiz sel bakteria yang mampu menjalankan tindak balas kimia tertentu.

Ia boleh melayani anda: Flora dan Fauna Santa Fe: Spesies Perwakilan

Mikrosfera ini mempunyai pembalut telap ganda, sama dengan membran sel semasa, yang membolehkan mereka menghidrat dan dehidrasi mengikut perubahan dalam medium di mana mereka berada.

Semua pemerhatian yang diperoleh dari kajian mikrosfera, menunjukkan idea tentang jenis proses yang boleh berasal dari sel pertama.

Eksperimen Alfonso Herrera

Model colpoid simulasi

Penyelidik lain menjalankan eksperimen mereka sendiri untuk cuba meniru struktur molekul yang memberi asal kepada sel pertama. Alfonso Herrera, seorang saintis Mexico, berjaya menghasilkan struktur buatan yang dipanggil sulfobia dan colpoids.

Herrera menggunakan campuran bahan seperti ammonium sulfocyanide, ammonium tiosianate dan formaldehid, yang mana ia berjaya mensintesis struktur berat molekul kecil yang kecil. Struktur sulfur ini dianjurkan dengan cara yang sama dengan sel hidup, jadi ia memanggil mereka sulfobia.

Begitu juga, ia bercampur minyak zaitun dan petrol dengan sedikit natrium hidroksida untuk menghasilkan mikrostruktur lain yang dianjurkan dengan cara yang sama dengan protozoa; Mikrosfera ini dipanggil colpoids.

Rujukan

1. Carranza, g. (2007). Biologi i. Ambang Editorial, Mexico.
2. Bunga, r., Herrera, l. & Hernández, v. (2004). Biologi 1 (Ed ed.). Progreso editorial.
3. Fox, s. W. (1957). Masalah kimia generasi spontan. Jurnal Pendidikan Kimia, 3. 4(10), 472-479.
4. Fox, s. W., & Harada, k. (1958). Kopolimerisasi amino kepada protein producttresembling. Sains, 128, 1214.
5. Julat, a. (2004). Biologi: Biogenesis dan Mikroorganisma (Edisi ke -2.). Pendidikan Pearson.
6. Julat, a. (2007). Biologi I: Pendekatan konstruktivis (Edisi ke -3.). Pendidikan Pearson.
7. Gordon-Smith, c. (2003). Hipotesis Oparin-Haldane. Dalam Asal Kehidupan: Tanda Tanda Abad ke -20. Pulih dari: simsoup.Maklumat