Abiyotik Sentez Teorisi Temel Özellikleri

Abiyotik sentez teorisi yaşamın canlı olmayan bileşiklerden geldiğini öne süren bir varsayımdır (abiyotik = canlı değil). Yaşamın, organik moleküllerin sentezinden kademeli olarak çıktığını gösteriyor. Bu organik moleküller arasında canlı hücrelere yol açan daha karmaşık yapıların öncüleri olan amino asitler bulunur..

Bu teoriyi öneren araştırmacılar Rus bilim adamı Alexander Oparin ve İngiliz biyokimyacı John Haldane idi. Bu bilim adamlarının her biri, kendi başlarına araştırıyorlardı, aynı hipoteze vardı: Dünyadaki yaşamın kökeni, daha önce ilkel atmosferde var olan organik ve mineral bileşiklerden (canlı olmayan madde) geliyordu..

indeks

• 1 Ne içerir??
• 2 Oparin ve Haldan Teorisi
  • 2.1 Teori ile ilgili düşünceler
• 3 Abiyotik sentez teorisini destekleyen deneyler
  • 3.1 Miller ve Urey deneyi
  • 3.2 Juan Oró deneyi
  • 3.3 Sydney Fox deneyi
  • 3.4 Alfonso Herrera'nın deneyi
• 4 Kaynakça

Nelerden oluşur??

Abiyotik sentez teorisi, dünyadaki yaşamın kökeninin, hidrojen, metan, su buharı ile yüklü olan inorganik ve organik bileşikler arasındaki karışım sayesinde oluştuğunu belirtir. karbondioksit ve amonyak.

Oparin ve Haldan Teorisi

Oparin ve Haldane, ilkel Dünya'nın indirgeyici bir atmosfere sahip olduğunu; yani az miktarda oksijeni olan ve atmosferde bulunan moleküllerin elektronlarını bağışlama eğiliminde olduğu bir atmosfer.

Daha sonra, atmosfer moleküler hidrojen (H2), metan (CH4), karbon dioksit (CO2), amonyak (NH3) ve su buharı (H20) gibi basit moleküllere yol açarak kademeli olarak değişecektir. Bu koşullar altında, şunu önerdiler:

- Basit moleküller, Güneş ışınlarından gelen enerjiyi, fırtınalardan gelen elektriksel deşarjları, Dünya'nın çekirdeğindeki ısıyı ve sonunda fiziko-kimyasal reaksiyonları etkileyen diğer enerji türlerini kullanarak tepki verebilirlerdi..

- Bu, okyanuslarda yüzen koakervatların (Oparine göre yaşamın ortaya çıktığı molekül sistemleri) oluşumunu teşvik etti..

- Bu "ilkel çorba" da, şartlar yeterli olacaktı böylece yapı taşları daha sonraki reaksiyonlarda birleştirilebilirdi..

- Bu reaksiyonlardan, muhtemelen okyanusa yakın su birikintilerinden su bulunmasıyla proteinler ve nükleik asitler gibi daha büyük ve daha karmaşık moleküller (polimerler) oluşmuştur..

- Bu polimerler, muhafaza edilip çoğaltılabilen birimlere veya yapılara monte edilmiş olabilir. Oparin, metabolizmayı gerçekleştirmek için gruplandırılmış proteinlerin "kolonileri" olabileceğini düşünüyordu ve Haldane, makromoleküllerin hücre benzeri yapılar oluşturmak için zarlara sarıldığını ileri sürdü..

Teori hakkında önemli noktalar

Bu modelin detayları muhtemelen tamamen doğru değil. Örneğin, jeologlar şimdi ilkel atmosferin küçülmediğine inanıyorlar ve okyanusun kenarındaki havuzların yaşamın ilk görünümü için muhtemel bir yer olup olmadığı belli değil..

Bununla birlikte, temel fikir "basit molekül gruplarının aşamalı ve kendiliğinden oluşumu, daha sonra daha karmaşık yapıların oluşumu ve nihayetinde kendi kendini çoğaltma kabiliyetinin kazanılması" temel düşüncelerinin kökeninin özünde kalmaktadır. şimdiki yaşam.

Abiyotik sentez teorisini destekleyen deneyler

Miller ve Urey deneyi

1953'te Stanley Miller ve Harold Urey, Oparin ve Haldane fikirlerini test etmek için bir deney yaptı. Organik moleküllerin daha önce tarif edilen ilkel Dünya'nınkine benzer indirgeyici koşullar altında kendiliğinden meydana gelebileceğini keşfettiler..

Miller ve Urey, dünyanın ilk atmosferinde bol olduğu düşünülen bir miktar ısıtılmış su ve gaz karışımı içeren kapalı bir sistem kurdu: metan (CH4), karbondioksit (CO2) ve amonyak (NH3)..

Oluşan en karmaşık polimerlerin ortaya çıkmasına neden olan kimyasal reaksiyonlar için gerekli enerjiyi sağlayabilecek ışınları simüle etmek için, Miller ve Urey deney sistemlerinde bir elektrot aracılığıyla elektrik şokları gönderdiler..

Denemenin bir hafta boyunca çalışmasına izin verdikten sonra, Miller ve Urey birkaç tipte amino asit, şeker, lipit ve diğer organik moleküllerin oluştuğunu keşfetti..

Büyük, kompleks moleküller benzeri DNA ve protein gibi maddeler eksikti. Bununla birlikte, Miller-Urey deneyi, bu moleküllerin temel bileşenlerinin en azından bir kısmının, basit bileşiklerden kendiliğinden oluşabileceğini gösterdi..

Juan Oró deneyi

İspanyol bilim adamı Juan Oró, yaşamın kökenini aramaya devam ederek biyokimyasal bilgisini laboratuvar koşullarında, yaşam için önemli olan diğer organik molekülleri sentezlemek için kullandı..

Oro, büyük miktarlarda siyanür türevleri üreten Miller ve Urey'in deney koşullarını yanıtladı..

Bu ürün (hidroklorik asit), artı amonyak ve su kullanarak, bu araştırmacı, DNA'nın 4 azotlu bazından biri olan ve birçok canlıya enerji sağlayan temel bir molekül olan ATP bileşenlerinden biri olan adenin moleküllerini sentezleyebildi..

Bu bulgu 1963'te yayınlandığında, yalnızca bilimsel değil, aynı zamanda popüler bir etkiye sahipti, çünkü ilkel dünyadaki nükleotidlerin herhangi bir dış etki olmadan kendiliğinden ortaya çıkma ihtimalini ortaya koydu..

Aynı zamanda, laboratuarda, Dünyada erken olana benzer bir ortamı, hücre hücrelerinin bir parçası olan lipidleri, bazı proteinleri ve metabolizmada önemli olan aktif enzimleri içeren diğer organik bileşikleri sentezlemeyi başardı..

Sydney Fox deneyi

1972'de Sydney Fox ve ortakları, membran ve ozmotik özelliklere sahip yapılar oluşturmalarına izin veren bir deney yaptı; yani, adlandırdıkları canlı hücrelere benzer Protein mikrosferleri.

Kuru bir amino asit karışımı kullanarak, onları ılıman sıcaklıklarda ısıtmaya başladılar; Böylece polimer oluşumunu başardılar. Bu polimerler, tuzlu suda çözündüğünde, belirli kimyasal reaksiyonları gerçekleştirebilen bir bakteri hücresinin büyüklüğünde küçük damlacıklar oluşturdu.

Bu mikro-kürecikler, mevcut hücre zarlarına benzer şekilde, bulunduğu ortamdaki değişikliklere bağlı olarak hidratlanma ve susuz kalmalarına izin veren çift geçirgen bir zarfa sahiptir..

Tüm bu gözlemler, mikro küreciklerin çalışmasından elde edildi, ilk hücrelere ait olabilecek işlemlerin türü hakkında fikir verdi..

Alfonso Herrera deneyi

Diğer araştırmacılar, ilk hücrelere yol açan moleküler yapıları çoğaltmaya çalışmak için kendi deneylerini yaptılar. Meksikalı bir bilim adamı olan Alfonso Herrera yapay olarak sulfobios ve colpoides denilen yapılar üretmeyi başardı..

Herrera, yüksek moleküler ağırlıklı küçük yapıları sentezleyebildiği amonyum sülfosiyanid, amonyum tiosiyanat ve formaldehit gibi maddelerin karışımlarını kullandı. Bu kükürt bakımından zengin yapılar canlı hücrelere benzer şekilde düzenlenmiştir, bu yüzden onlara sulfobios adını vermiştir..

Benzer şekilde, zeytinyağını ve benzini az miktarda sodyum hidroksit ile karıştırıp protozoaya benzer şekilde organize edilmiş diğer mikro yapı türlerini üretti; bu mikro kürelere, onlara kolpoidler dedi..

referanslar

1. Carranza, G. (2007). Biyoloji I. Editoryal eşik, Meksika.
2. Flores, R., Herrera, L. ve Hernández, V. (2004). Biyoloji 1 (1. basım). Editoryal Progreso.
3. Fox, S.W. (1957). Spontan Üretimin Kimyasal Sorunu. Kimya Eğitimi Dergisi, 34(10), 472-479.
4. Fox, S.W., ve Harada, K. (1958). Amino asitlerin ürün birleştirici bir proteine ​​termal kopolimerizasyonu. bilim, 128, 1214.
5. Gama, A. (2004). Biyoloji: Biyogenez ve Mikroorganizmalar (2. baskı). Pearson Eğitimi.
6. Gama, A. (2007). Biyoloji I: Yapılandırmacı bir yaklaşım (3. baskı). Pearson Eğitimi.
7. Gordon-Smith, C. (2003). Oparin-Haldane hipotezi. içinde Yaşamın kökeni: Yirminci yüzyıl yerlerinden. Alınan kaynak: simsoup.info
8. Herrera, A. (1942). Yaşamın Kökeni ve Doğası Üzerine Yeni Bir Teori. bilim, 96: 14.
9. Ledesma-Mateos, I., & Cleaves, H. J. (2016). Alfonso Luis Herrera ve Evrimciliğin Başlangıcı ve Meksika'da Yaşamın Kökeni Üzerine Çalışmalar. Moleküler Evrim Dergisi, 83(5-6), 193-203.
10. McCollom, T. (2013). Miller-Urey ve Ötesi: Son 60 yıldaki prebiyotik organik sentez reaksiyonları hakkında neler öğrenmiş?. Yer ve Gezegen Bilimlerinde Yıllık Gözden Geçirme, 41, 207-229.
11. Miller, S. (1953) Olası ilkel dünya koşulları altında bir amino asit üretimi. bilim 117: 528-529
12. Miller, S.L. (1955). Muhtemel İlkel Toprak Koşullarında Bazı Organik Bileşiklerin Üretimi. Amerikan Kimya Derneği Dergisi.
13. Miller, S.L., Urey, H.C., & Oró, J. (1976). İlkel yeryüzündeki ve meteorlardaki organik bileşiklerin kökeni. Moleküler Evrim Dergisi, 9(1), 59-72.
14. Oñate, L. (2010). Biyoloji 1, Cilt 1. Cengage Öğrenme Editörleri.
15. Parker, E.T., Cleaves, H.J., Callahan, M.P., Dworkin, J.P., Glavin, D.P., Lazcano, A., & Bada, J.L. (2011). İlkel Yeryüzünde Metionin ve Diğer Sülfür İçeren Organik Bileşiklerin Prebiyotik Sentezi: Yayımlanmamış 1958 Stanley Miller Deneyine Dayalı Çağdaş Bir Değerlendirme. Yaşamın Kökenleri ve Biyosferlerin Evrimi, 41(3), 201-212.