Shtëpi » 3 Si të mblidhni » Dhe Oparin dhe D Haldane argumentuan këtë. Teoritë e zhvillimit të jetës

Dhe Oparin dhe D Haldane argumentuan këtë. Teoritë e zhvillimit të jetës

"Hyrje në biologjisë së përgjithshme dhe ekologjisë. Klasa e 9-të." A.A. Kamensky (GDZ)

Hamendje Oparin-Haldane. Dëshmi eksperimentale të origjinës abiogjene të jetës

Pyetja 1. Dispozitat themelore të hipotezës Oparin-Haldane
Sipas teorisë së origjinës së jetës në Tokë, krijuar nga A.I. Oparin dhe J. Haldane në 1924-1927, trupat e gjallë lindën nga substanca të natyrës inorganike në tre faza:
1. Në fazën e parë u bë formimi i substancave organike nga substancat inorganike. NË kushte moderne shfaqja e qenieve të gjalla nga natyrë e pajetë e pamundur. Shfaqja abiogjenike (d.m.th., pa pjesëmarrjen e organizmave të gjallë) e materies së gjallë ishte e mundur vetëm në kushtet e një atmosfere të lashtë dhe mungesës së organizmave të gjallë. Përbërja e atmosferës së lashtë përfshinte metan, amoniak, dioksid karboni, hidrogjen, avujt e ujit dhe të tjera komponimet inorganike. Nën ndikimin e shkarkimeve të fuqishme elektrike, rrezatimit ultravjollcë dhe rrezatimit të lartë, komponimet organike mund të lindin nga këto substanca, të cilat grumbullohen në oqean, duke formuar një "supë primare".
2. Në fazën e dytë - formimi nga e thjeshta komponimet organike në ujërat e oqeanit primar të proteinave, yndyrave, karbohidrateve dhe acidet nukleike. Në "supën parësore" të biopolimereve, u formuan komplekse multimolekulare - koacervate. në coacervate pika nga mjedisi i jashtëm jonet metalike hynë, duke vepruar si katalizatorët e parë. Nga sasi e madhe komponimet kimike, të pranishme në "supën primare", u zgjodhën kombinimet më katalitike të molekulave, të cilat në fund çuan në shfaqjen e enzimave. Në kufirin midis koacervateve dhe mjedisit të jashtëm, u rreshtuan molekulat e lipideve, të cilat çuan në formimin e një primitive. membrana qelizore.
3. Faza e tretë është faza e zhvillimit të jetës. Në këtë fazë, koacervatet (lat. coacervo - mbledh, grumbullohen), domethënë pikat koloidale në të cilat përqendrimi i substancave ishte më i lartë se në tretësirën përreth, filluan të zmadhohen dhe të ndërveprojnë me njëra-tjetrën dhe me substanca të tjera. Si rezultat i ndërveprimit të koacervateve me acidet nukleike, u formuan qeliza të afta për vetë-riprodhim. protobiontë(grimcat e proteinave që përfshinin acidet nukleike), të cilat çuan në shfaqjen e vetë-riprodhimit, ruajtjes informacione trashëgimore dhe përcjelljen e tij tek brezat pasardhës; nga ky moment filloi periudha evolucioni organik. Duhet theksuar se organizmat e gjallë janë sisteme të hapura të afta për vetë-riprodhim, në të cilat energjia vjen nga jashtë. Në këtë drejtim, është e qartë se organizmat e parë të gjallë ishin heterotrofët që merrnin energji përmes ndarjes anaerobe të përbërjeve organike. Shfaqja e atmosferës moderne lidhet drejtpërdrejt me shfaqjen dhe zhvillimin organizmat autotrofikë dhe fotosintezës. Që nga lindja e jetës, është shfaqur një lidhje midis proceseve biologjike, gjeologjike dhe gjeokimike, të cilat po studiohen nga Akademiku V.I. Shkenca Vernadsky "biogjeokimi".

Pyetja 2. Çfarë dëshmie eksperimentale mund të jepet në favor të kësaj hipoteze?
Në vitin 1953, kjo hipotezë e A.I Oparin u konfirmua eksperimentalisht nga eksperimentet e shkencëtarit amerikan S. Miller (për prodhimin eksperimental të aminoacideve ai u dha. Çmimin Nobel në kimi). Në instalimin që ai krijoi, u simuluan kushtet që supozohej se ekzistonin në atmosferën parësore të Tokës. Si rezultat i eksperimenteve, u morën aminoacide. Eksperimente të ngjashme u përsëritën shumë herë në laboratorë të ndryshëm dhe bënë të mundur vërtetimin e mundësisë themelore të sintetizimit të pothuajse të gjithë monomerëve të biopolimerëve kryesorë në kushte të tilla. Më vonë u zbulua se kur kushte të caktuara Nga monomerët është e mundur të sintetizohen biopolimere organike më komplekse: polipeptide, polinukleotide, polisaharide dhe lipide. Oparin ishte i pari që kreu kërkime reaksionet kimike, e cila mund të shkaktonte formimin e karbohidrateve, yndyrave dhe aminoacideve pa pjesëmarrjen e organizmave të gjallë, u krye nga Oparin dhe vazhdoi nga Calvin et al. Edhe pse, prodhimi i substancave organike u krye shumë më herët se Oparin dhe pasuesit e tij. Wöhler sintetizoi ure në 1828, Kolbe sintetizoi acid acetik në 1845, Berthelot sintetizoi yndyrën në 1854, Butlerov mori një substancë me sheqer në 1861), por asnjë nga këta shkencëtarë nuk kreu eksperimente në kushte të ngjashme me ato që ekzistonin në kohë historike në Tokë (atmosferë pa O2, e fortë rrezatimi ultravjollcë, shkarkime gjigante elektrike).

Pyetja 3. Cilat janë ndryshimet midis hipotezës së A.I. Oparin dhe hipotezës së J. Haldane?
J. Haldane parashtroi gjithashtu hipotezën e origjinës abiogjene të jetës, por, ndryshe nga A.I Oparin, ai i dha përparësi jo proteinave - sistemeve koacervatore të afta për metabolizëm, por acideve nukleike, pra sistemeve makromolekulare të afta për vetë-riprodhim.

Pyetja 4. Çfarë argumentesh japin kundërshtarët kur kritikojnë hipotezën e A.I.
Hipoteza e A.I. Oparin në thelb nuk shpjegon mekanizmin e një kërcimi cilësor nga jo i gjallë në të gjallë.

Së pari teori shkencore në lidhje me origjinën e organizmave të gjallë në Tokë u krijua nga biokimisti sovjetik A.I. Në vitin 1924, ai botoi vepra në të cilat ai përvijoi idetë se si mund të kishte lindur jeta në Tokë. Sipas kësaj teorie, jeta lindi në kushte specifike tokë e lashtë dhe konsiderohet nga Oparin si një rezultat natyror i evolucionit kimik të përbërjeve të karbonit në Univers.

Sipas Oparin, procesi që çoi në shfaqjen e jetës në Tokë mund të ndahet në tre faza:

1. Shfaqja e substancave organike.

2. Formimi i biopolimereve (proteina, acide nukleike, polisaharide, lipide etj.) nga substanca organike më të thjeshta.

3. Shfaqja e organizmave primitivë vetë-riprodhues.

Teoria evolucioni biokimik ka numri më i madh përkrahës midis shkencëtarëve modernë. Toka e ka origjinën rreth pesë miliardë vjet më parë; Fillimisht temperatura e sipërfaqes së saj ishte shumë e lartë (4000 – 80000C). Ndërsa ftohej, u formua sipërfaqe e fortë (kores së tokës- litosferë). Atmosfera, e përbërë fillimisht nga gazra të lehta (hidrogjen, helium), nuk mund të përmbahej në mënyrë efektive nga Toka jo mjaft e dendur dhe këto gazra u zëvendësuan nga ato më të rënda: avujt e ujit, dioksidi i karbonit, amoniaku dhe metani. Kur temperatura e Tokës ra nën 1000C, avujt e ujit filluan të kondensohen, duke formuar oqeanet e botës. Në këtë kohë, në përputhje me idetë e A.I Oparin, u zhvillua sinteza abiogjene, domethënë në origjinal oqeanet e tokës të ngopura me komponime të ndryshme kimike të thjeshta, "në lëngun primordial" nën ndikimin e nxehtësisë vullkanike, shkarkimeve të rrufesë, rrezatimit intensiv ultravjollcë dhe faktorëve të tjerë mjedisorë, filloi sinteza e përbërjeve organike më komplekse, dhe më pas biopolimereve. Formimi i substancave organike u lehtësua nga mungesa e organizmave të gjallë - konsumatorë të lëndës organike - dhe agjentit kryesor... oksidues... -... oksigjenit. Molekulat komplekse të aminoacideve të kombinuara rastësisht në peptide, të cilat nga ana e tyre krijuan proteinat origjinale. Nga këto proteina, u sintetizuan qeniet e gjalla primare me madhësi mikroskopike.

Shumica problem kompleks V teori moderne evolucioni është shndërrimi i substancave organike komplekse në organizma të gjallë të thjeshtë. Oparin besonte se roli vendimtar në shndërrimin e qenieve jo të gjalla në gjallesa i takon proteinave. Me sa duket molekulat e proteinave, duke tërhequr molekulat e ujit, formuan komplekse hidrofile koloidale. Shkrirja e mëtejshme e komplekseve të tilla me njëri-tjetrin çoi në ndarjen e koloideve nga mjedisi ujor(coacervation). Në kufirin midis koacervatit (nga latinishtja coacervus - mpiksje, grumbull) dhe mjedisit, u ndërtuan molekula lipide - një membranë qelizore primitive. Supozohet se koloidet mund të shkëmbejnë molekulat me mjedisi(një prototip i të ushqyerit heterotrofik) dhe grumbullohen substanca të caktuara. Një lloj tjetër molekule siguroi aftësinë për të riprodhuar vetveten.

Sistemi i pikëpamjeve të A. I. Oparin u quajt "hipoteza e përbashkët".

Teoria ishte e justifikuar, përveç një problemi, ndaj të cilit pothuajse të gjithë ekspertët e fushës së origjinës së jetës kishin bërë një sy qorr prej kohësh. Nëse spontanisht, përmes sintezave të rastësishme pa shabllon, modele të vetme të suksesshme të molekulave të proteinave u shfaqën në koacervat (për shembull, katalizatorë efektivë që ofrojnë një avantazh për një koacervat të caktuar në rritje dhe riprodhim), atëherë si mund të kopjohen për shpërndarje brenda coacervate, dhe aq më tepër për transmetimin në coacervates pasardhës? Teoria rezultoi se nuk ishte në gjendje të ofronte një zgjidhje për problemin e riprodhimit të saktë - brenda një koacervati dhe në breza - të strukturave të vetme proteinike efektive që shfaqen rastësisht.

Artikuj dhe publikime:

Pozicioni sistematik, mënyra e jetesës, struktura e jashtme dhe e brendshme e trupit, riprodhimi dhe zhvillimi i merimangës kryq
Merimanga kryq është një nga përfaqësuesit më të mëdhenj të arachnids. Këto merimanga janë të shpërndara në të gjithë botën. Emrin e ka marrë nga kryqi karakteristik në pjesën e pasme të trupit. Ngjyrosja e merimangës kryq shpesh përshtatet për të...

Formimi dhe zhvillimi i ideve evolucionare
Evolucioni nënkupton një kalim gradual, natyror nga një gjendje në tjetrën. Evolucioni biologjik i referohet ndryshimit të popullatave të bimëve dhe kafshëve gjatë një serie brezash, të udhëhequr nga përzgjedhja natyrore. Për shumë miliona...

Mushkëritë
Mushkëritë janë një organ i çiftëzuar. Ato janë të vendosura në zgavrën e kraharorit, në të dy anët e mediastinumit, në të cilin ndodhen: zemra me enë të mëdha, gjëndra e timusit, trakeja, seksionet fillestare të bronkeve kryesore, ezofagu, aorta, duktusi i kraharorit. , limfë...

1. Çfarë është jeta?

Përgjigju. Jeta është një mënyrë e të qenit e entiteteve (organizmave të gjallë) të pajisura me veprimtari të brendshme, proces të zhvillimit të trupave. strukturë organike me një mbizotërim të qëndrueshëm të proceseve të sintezës mbi proceset e kalbjes, një gjendje e veçantë e materies e arritur nëpërmjet vetitë e mëposhtme. Jeta është një mënyrë e ekzistencës së trupave proteinikë dhe acideve nukleike, pika thelbësore e të cilave është shkëmbimi i vazhdueshëm i substancave me mjedisin dhe me ndërprerjen e këtij shkëmbimi, pushon edhe jeta.

2. Cilat hipoteza për origjinën e jetës dini?

Përgjigju. Pamje të ndryshme Origjina e jetës mund të kombinohet në pesë hipoteza:

1) kreacionizëm - Krijim hyjnor i gjallesave;

2) gjenerim spontan- organizmat e gjallë lindin spontanisht nga lënda jo e gjallë;

3) hipoteza gjendje të qëndrueshme- jeta ka ekzistuar gjithmonë;

4) hipoteza e panspermisë - jeta u soll në planetin tonë nga jashtë;

5) hipoteza e evolucionit biokimik - jeta u ngrit si rezultat i proceseve që i nënshtrohen kimikateve dhe ligjet fizike. Aktualisht, shumica e shkencëtarëve mbështesin idenë e origjinës abiogjene të jetës në procesin e evolucionit biokimik.

3. Cili është parimi bazë metodë shkencore?

Përgjigju. Metoda shkencore është një grup teknikash dhe operacionesh që përdoren për të ndërtuar një sistem njohuritë shkencore. Parimi bazë i metodës shkencore është të mos marrësh asgjë si të mirëqenë. Çdo deklaratë apo përgënjeshtrim i diçkaje duhet verifikuar.

Pyetje pas § 89

1. Pse ideja e origjinës hyjnore të jetës nuk mund të konfirmohet dhe as të hidhet poshtë?

Përgjigju. Procesi i krijimit hyjnor të botës është konceptuar si i ndodhur vetëm një herë dhe për këtë arsye i paarritshëm për kërkime. Shkenca merret vetëm me ato dukuri që mund të vërehen dhe hulumtim eksperimental. Prandaj, me pikë shkencore Nga këndvështrimi ynë, hipoteza e origjinës hyjnore të gjallesave nuk mund të provohet dhe as të hidhet poshtë. Parimi kryesor Metoda shkencore - "Mos merrni asgjë si të mirëqenë". Prandaj, logjikisht nuk mund të ketë kontradiktë midis shkencore dhe shpjegim fetar shfaqja e jetës, pasi këto dy sfera të të menduarit përjashtojnë njëra-tjetrën.

2. Cilat janë dispozitat kryesore të hipotezës Oparin–Haldane?

Përgjigju. Në kushtet moderne, shfaqja e qenieve të gjalla nga natyra e pajetë është e pamundur. Shfaqja abiogjenike (d.m.th., pa pjesëmarrjen e organizmave të gjallë) e materies së gjallë ishte e mundur vetëm në kushtet e një atmosfere të lashtë dhe mungesës së organizmave të gjallë. Atmosfera e lashtë përfshinte metan, amoniak, dioksid karboni, hidrogjen, avull uji dhe komponime të tjera inorganike. Nën ndikimin e shkarkimeve të fuqishme elektrike, rrezatimit ultravjollcë dhe rrezatimit të lartë, komponimet organike mund të lindin nga këto substanca, të cilat grumbullohen në oqean, duke formuar një "supë parësore". Në "supën parësore" të biopolimereve, u formuan komplekse multimolekulare - koacervate. Jonet metalike, të cilët vepruan si katalizatorët e parë, hynë në pikat e bashkuara nga mjedisi i jashtëm. Nga numri i madh i përbërjeve kimike të pranishme në "supën fillestare", u zgjodhën kombinimet më katalitike të molekulave, të cilat përfundimisht çuan në shfaqjen e enzimave. Në ndërfaqen midis koacervateve dhe mjedisit të jashtëm, u rreshtuan molekulat e lipideve, të cilat çuan në formimin e një membrane qelizore primitive. Në një fazë të caktuar, probionet e proteinave përfshinin acide nukleike, duke krijuar komplekse të unifikuara, të cilat çuan në shfaqjen e vetive të tilla të gjallesave si vetë-riprodhimi, ruajtja e informacionit trashëgues dhe transmetimi i tij në brezat pasardhës. Probiontet, në të cilat metabolizmi ishte i kombinuar me aftësinë për të riprodhuar veten, tashmë mund të konsiderohen si proqeliza primitive, zhvillimin e mëtejshëm që ndodhi sipas ligjeve të evolucionit të materies së gjallë.

3. Çfarë dëshmie eksperimentale mund të jepet në favor të kësaj hipoteze?

Përgjigju. Në vitin 1953, kjo hipotezë e A.I Oparin u konfirmua eksperimentalisht nga eksperimentet e shkencëtarit amerikan S. Miller. Në instalimin që ai krijoi, u simuluan kushtet që supozohej se ekzistonin në atmosferën parësore të Tokës. Si rezultat i eksperimenteve, u morën aminoacide. Eksperimente të ngjashme u përsëritën shumë herë në laboratorë të ndryshëm dhe bënë të mundur vërtetimin e mundësisë themelore të sintetizimit të pothuajse të gjithë monomerëve të biopolimerëve kryesorë në kushte të tilla. Më pas, u zbulua se, në kushte të caktuara, është e mundur të sintetizohen biopolimerë organikë më kompleksë nga monomerët: polipeptide, polinukleotide, polisaharide dhe lipide.

4. Cilat janë ndryshimet midis hipotezës së A.I. Oparin dhe hipotezës së J. Haldane?

Përgjigju. J. Haldane parashtroi gjithashtu hipotezën e origjinës abiogjene të jetës, por, ndryshe nga A.I Oparin, ai u dha përparësi jo proteinave - sistemeve të koacervateve të afta për metabolizëm, por acideve nukleike, domethënë sistemeve makromolekulare të afta për vetë-riprodhim.

5. Çfarë argumentesh japin kundërshtarët kur kritikojnë hipotezën Oparin-Haldane?

Përgjigju. Hamendja Oparin–Haldane ka dhe anën e dobët, për të cilën tregojnë kundërshtarët e saj. Në kuadrin e kësaj hipoteze, nuk është e mundur të shpjegohet problemi kryesor: si ndodhi kërcimi cilësor nga i pajetë në të gjallë. Në fund të fundit, për vetë-riprodhimin e acideve nukleike nevojiten proteina enzimë, dhe për sintezën e proteinave nevojiten acide nukleike.

Jepni argumente të mundshme pro dhe kundër hipotezës së panspermisë.

Përgjigju. Argumentet për:

Jeta në nivelin prokariotik u shfaq në Tokë pothuajse menjëherë pas formimit të saj, megjithëse distanca (në kuptimin e ndryshimit në nivelin e kompleksitetit të organizimit) midis prokariotëve dhe gjitarëve është e krahasueshme me distancën nga supa primordiale tek pokariotët;

Në rast të shfaqjes së jetës në cilindo planet të galaktikës sonë, ajo, siç tregohet, për shembull, nga vlerësimet e A.D. Panov, mund të "infektojë" të gjithë galaktikën gjatë një periudhe prej vetëm disa qindra milionë vjetësh;

Gjetjet e objekteve në disa meteoritë që mund të interpretohen si rezultat i aktivitetit të mikroorganizmave (madje edhe para se meteori të godiste Tokën).

Hipoteza e panspermisë (jeta e sjellë në planetin tonë nga jashtë) nuk përgjigjet pyetja kryesore si lindi jeta, por e transferon këtë problem në ndonjë vend tjetër në Univers;

Heshtja e plotë e radios së Universit;

Meqenëse doli që i gjithë Universi ynë është vetëm 13 miliardë vjeç (d.m.th., i gjithë Universi ynë është vetëm 3 herë më i vjetër (!) se planeti Tokë), atëherë ka mbetur shumë pak kohë për origjinën e jetës diku në distancë. .. Distanca nga ylli më i afërt me ne është a-centauri - 4 vite dritë. vit. Një luftëtar modern (4 shpejtësi zëri) do të fluturojë në këtë yll ~ 800,000 vjet.

Charles Darwin shkroi në 1871: "Por nëse tani... në një trup të ngrohtë uji që përmban të gjitha kripërat e nevojshme të amoniumit dhe fosforit dhe i arritshëm për ndikimin e dritës, nxehtësisë, elektricitetit etj., u formua kimikisht një proteinë që është e aftë. e më tej, gjithnjë e më shumë transformime komplekse, atëherë kjo substancë do të shkatërrohej ose absorbohej menjëherë, gjë që ishte e pamundur në periudhën para shfaqjes së qenieve të gjalla.”

Konfirmoni ose mohoni këtë deklaratë Kreu Darvini.

Përgjigju. Procesi i shfaqjes së organizmave të gjallë nga komponime të thjeshta organike ishte jashtëzakonisht i gjatë. Që jeta të lindte në Tokë, u desh një proces evolucionar që zgjati shumë miliona vjet, gjatë të cilit kompleks strukturat molekulare, kryesisht acidet nukleike dhe proteinat, janë përzgjedhur për stabilitet, për aftësinë për të riprodhuar llojin e tyre.

Nëse tani në Tokë diku në zona intensive aktiviteti vullkanik dhe mund të lindin komponime organike mjaft komplekse, atëherë probabiliteti i ndonjë ekzistence afatgjatë të këtyre përbërjeve është i papërfillshëm. Mundësia e rishfaqjes së jetës në Tokë është e përjashtuar. Tani qeniet e gjalla shfaqen vetëm përmes riprodhimit.

Më e popullarizuara në mesin e shkencëtarëve modernë është hipoteza Oparin-Haldane për origjinën e jetës në Tokë. Sipas hipotezës, jeta e ka origjinën nga lënda jo e gjallë (abiogjenisht) si rezultat i reaksioneve komplekse biokimike.

Dispozitat

Për të përshkruar shkurtimisht hipotezën e origjinës së jetës, duhet të theksojmë tre faza të formimit të jetës sipas Oparin:

  • shfaqja e komponimeve organike;
  • formimi i komponimeve polimer (proteina, lipide, polisaharide);
  • shfaqja e organizmave primitivë të aftë për riprodhim.

Oriz. 1. Skema e evolucionit sipas Oparin.

Biogjenike, d.m.th. evolucioni biologjik, u parapri nga evolucioni kimik, si rezultat i të cilit substanca komplekse. Formimi i tyre u ndikua nga atmosfera pa oksigjen e Tokës, rrezatimi ultravjollcë dhe shkarkimet e rrufesë.

Biopolimerët lindën nga substanca organike, të cilat u formuan në forma primitive të jetës (probionte), duke u ndarë gradualisht nga një membranë nga mjedisi i jashtëm. Shfaqja e acideve nukleike në probionet kontribuoi në transferimin e informacionit trashëgues dhe në ndërlikimin e organizimit. Si rezultat i gjatë përzgjedhja natyrore Mbetën vetëm ato organizma që ishin të aftë për riprodhim të suksesshëm.

Oriz. 2. Dënimet me kusht.

Probiontë ose proqelizat nuk janë marrë ende në mënyrë eksperimentale. Prandaj, nuk është plotësisht e qartë se si një akumulim primitiv i biopolimerëve ishte në gjendje të kalonte nga ekzistenca e pajetë në supë në riprodhim, ushqim dhe frymëmarrje.

Histori

Hipoteza Oparin-Haldane kaloi distanca të gjata dhe është kritikuar më shumë se një herë. Historia e formimit të hipotezës është përshkruar në tabelë.

TOP 2 artikujttë cilët po lexojnë së bashku me këtë

viti

Shkencëtar

Ngjarjet kryesore

Biologu sovjetik Alexander Ivanovich Oparin

Dispozitat kryesore të hipotezës së Oparin u formuluan për herë të parë në librin e tij "Origjina e jetës". Oparin sugjeroi që biopolimerët (komponime me peshë të lartë molekulare) të tretur në ujë, nën ndikimin faktorët e jashtëm mund të formojnë pika coacervate ose coacervates. Këto janë bashkuar lëndë organike, të cilat ndahen me kusht nga mjedisi i jashtëm dhe fillojnë të ruajnë metabolizmin me të. Procesi i koacervacionit - shtresimi i tretësirës me formimin e koacervateve - është faza e mëparshme e koagulimit, d.m.th. ngjitja grimcat e imta. Ishte si rezultat i këtyre proceseve që aminoacidet dolën nga "supja kryesore" (termi i Oparin) - baza e organizmave të gjallë.

Biologu britanik John Haldane

Pavarësisht nga Oparin, ai filloi të zhvillojë pikëpamje të ngjashme për problemin e origjinës së jetës. Ndryshe nga Oparin, Haldane supozoi se në vend të koacervateve, u formuan substanca makromolekulare të afta për riprodhim. Haldane besonte se substancat e para të tilla nuk ishin proteinat, por acidet nukleike

Kimisti amerikan Stanley Miller

Si student, ai rikrijoi një mjedis artificial për marrjen e aminoacideve nga lënda jo e gjallë ( kimikatet). Eksperimenti Miller-Urey simuloi kushtet e Tokës në balona të ndërlidhura. Balonat ishin të mbushura me një përzierje gazesh (amoniak, hidrogjen, monoksid karboni), të ngjashme në përbërje me atmosferën e hershme të Tokës. Në një pjesë të sistemit kishte vazhdimisht ujë të vluar, avujt e të cilit i nënshtroheshin shkarkimeve elektrike (duke simuluar vetëtimën). Ndërsa ftohej, avulli u grumbullua në formën e kondensatës në tubin e poshtëm. Pas një jave eksperimenti të vazhdueshëm, në balonë u zbuluan aminoacide, sheqerna, lipide

Biologu britanik Richard Dawkins

Në librin e tij " Gjen egoist"sugjeroi se nuk ishin pika të bashkuara që u formuan në lëngun primordial, por molekula të afta për riprodhim. Mjaftonte që një molekulë të lindte që kopjet e saj të mbushnin oqeanin

Oriz. 3. Eksperimenti i Millerit.

Eksperimenti i Millerit është kritikuar vazhdimisht dhe nuk njihet plotësisht si një konfirmim praktik i teorisë Oparin-Haldane. Problemi kryesor- marrja nga përzierja e përftuar e substancave organike që përbëjnë bazën e jetës.

Çfarë kemi mësuar?

Nga mësimi mësuam për thelbin e hipotezës Oparin-Haldane për origjinën e jetës në Tokë. Sipas teorisë, substancat me molekulare të lartë (proteinat, yndyrat, karbohidratet) lindën nga lënda e pajetë si rezultat i reaksioneve komplekse biokimike nën ndikimin e mjedisit të jashtëm. Hipoteza u testua për herë të parë nga Stanley Miller, duke rikrijuar kushtet e Tokës para origjinës së jetës. Si rezultat, u përftuan aminoacide dhe substanca të tjera komplekse. Megjithatë, mënyra se si u riprodhuan këto substanca mbetet e pakonfirmuar.

Test mbi temën

Vlerësimi i raportit

Vlerësimi mesatar: 4.4. Gjithsej vlerësimet e marra: 64.

Teoria e origjinës së jetës në Tokë, propozuar në vitin 1924 nga një shkencëtar i shquar rus, më vonë një akademik A.I. Oparin (1894-1980; Fig. 78) u bë e njohur gjerësisht.

Faza e parë, sipas kësaj teorie, konsistonte në formimin e substancave organike nga ato inorganike. Realiteti i kësaj faze u konfirmua eksperimentalisht nga shkencëtarët amerikanë S. Miller(1930-2007) dhe G. Yuri(1893-1981) në 1953. Duke ekspozuar substancat karakteristike të atmosferës së hershme të Tokës me ngarkesa elektrike, ata përftuan një përzierje të tërë prej disa dhjetëra përbërjesh organike - acidet organike(përfshirë aminoacidet), bazat azotike, karbohidratet etj. Rrezatimi ultravjollcë stimuloi edhe më aktiv sintezën e substancave organike nga ato inorganike. Si rezultat, oqeanet e botës tokë e hershme filloi të përfaqësonte një "supë parësore", d.m.th., një zgjidhje e substancave organike në ujë. Megjithatë, vetë këto substanca nuk janë ende jetë. Ajo bazë kimike Kujtojmë se biopolimerët përbëhen nga proteina, acide nukleike, polisaharide dhe derivatet e tyre, të cilat përbëhen nga aminoacide, nukleotide dhe monosakaride. Në mënyrë që të lindin biopolimerët, kërkohen procese që kërkojnë energji (për shembull, me pjesëmarrjen e ATP), si dhe ADN, ARN dhe enzima, të cilat vetë janë produkte të një procesi të tillë.

Faza e dytë, sipas teorisë së Oparin, është faza e shfaqjes së jetës. Kështu, ai tregoi se në tretësirat e përbërjeve organike, coacervates- pika të vogla të kufizuara nga një guaskë gjysmë e përshkueshme - membrana primare. Substancat organike mund të përqendrohen në coacervates dhe shkëmbimi i substancave me mjedisin ndodh më shpejt në to. Ata madje mund të ndahen si bakteret. Ky supozim i Oparin u konfirmua eksperimentalisht nga një studiues amerikan S. Dhelpra(1912-1998), i cili i quajti këto pika mikrosfera. Materiali nga faqja

Faza e tretë, sipas Oparin, ishte se një gjen primar mund të formohej në coacervates, duke mbajtur informacion për proteinën e parë. Ndoshta, pika të tilla të bashkuara kishin vetitë e trashëgimisë dhe madje edhe të seleksionimit natyror, sepse ato më të përshtatura dhe të përmirësuara mbijetuan. Si rezultat i një përzgjedhjeje të tillë, jeta në Tokë zgjodhi asimetrike molekulat organike aminoacide dhe sheqerna. Molekula të tilla quhen edhe kirale. Ata duken njësoj dora e djathtë personi në të majtë (Fig. 79), pra janë imazhe pasqyre të njëri-tjetrit. Kështu i quanin - djathtas dhe majtas. Aminoacidet që përbëjnë proteinat e organizmave tokësorë janë gjithmonë mëngjarash, dhe karbohidratet (riboza dhe deoksiriboza) që përbëjnë acidet nukleike janë gjithmonë djathtas. U vërtetua eksperimentalisht se mikrosferat e bashkuara nga biopolimerët asimetrik u rritën më shpejt se ato simetrike dhe i zëvendësuan ato. Megjithatë, siç theksoi A. Ajnshtajni, fakti që aminoacidet tona janë me dorën e majtë dhe karbohidratet janë djathtas, mund të shpjegohet me një rastësi të thjeshtë.

Është e lehtë të vërehet se supozimi për fazat e para të shfaqjes së jetës në Tokë, sipas teorisë së Oparin, është vërtetuar eksperimentalisht, por fazën e funditështë hipotetike. Në fazën përfundimtare, u shfaq biosinteza e proteinave - një proces që është karakteristik edhe për mikroorganizmat më primitivë. Mekanizmi i tij nuk ka ndryshuar gjatë gjithë historisë së Tokës.

Në këtë faqe ka materiale për temat e mëposhtme:

  • Shembuj të proceseve të pakthyeshme dhe të kthyeshme nga fusha të ndryshme të shkencës natyrore

  • Shkurtimisht për raportin e Oparin mbi origjinën e jetës në tokë

  • Si organizohen proteinat polisakaride nga pikëpamja e asimetrisë?

  • Teoria e Akademik Oparin. shkurtimisht

  • Raporti i teorisë së Oparinit shkurt

Pyetje rreth këtij materiali:



Artikulli i mëparshëm: Artikulli vijues:

© 2015 .
Rreth sajtit | Kontaktet
| Harta e faqes