Teori Karakteristik Utama Sintesis Abiotik

Itu Teori sintesis abiotik Ini adalah postulat yang mengusulkan bahwa kehidupan berasal dari senyawa yang tidak hidup (abiotik = tidak hidup). Dia menyarankan bahwa kehidupan secara bertahap muncul dari sintesis molekul organik. Di antara molekul organik ini adalah asam amino, yang merupakan prekursor dari struktur yang lebih kompleks yang menimbulkan sel hidup.

Para peneliti yang mengusulkan teori ini adalah ilmuwan Rusia Alexander Oparin dan ahli biokimia Inggris John Haldane. Masing -masing ilmuwan ini, menyelidiki sendiri, mencapai hipotesis yang sama: bahwa asal mula kehidupan di bumi berasal dari senyawa organik dan mineral (materi tidak hidup) yang sebelumnya ada di atmosfer primitif.

John Haldane, salah satu promotor teori sintesis abiotik

[TOC]

Apa itu sintesis abiotik?

Teori sintesis abiotik menetapkan bahwa asal usul kehidupan di bumi terjadi berkat campuran antara senyawa anorganik dan organik yang berada di atmosfer pada waktu itu, yang sarat dengan hidrogen, metana, uap air, uap air, karbon dan amonia biofoksida.

Teori Oparin dan Haldane

Simulasi Coacervados, senyawa molekuler dalam sup primer

Oparin dan Haldane berpikir bahwa bumi primitif memiliki atmosfer yang berkurang; yaitu, atmosfer dengan oksigen kecil di mana molekul yang ada cenderung menyumbangkan elektron mereka.

Selanjutnya, atmosfer secara bertahap akan berubah menjadi molekul sederhana seperti hidrogen molekul (H₂), metana (CH₄), Karbon dioksida (CO₂), amonia (NH3) dan uap air (H₂O). Dalam kondisi ini, mereka menyarankan itu:

- Molekul sederhana bisa bereaksi, menggunakan energi dari sinar matahari, pembuangan daya badai, panas nukleus bumi, di antara jenis energi lainnya yang akhirnya mempengaruhi reaksi fisikokimia.

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

Dapat melayani Anda: kompleks histokompatibilitas utama: karakteristik, fungsi

- Dalam "kaldu primitif" ini, kondisinya akan memadai sehingga blok konstruksi bisa dikombinasikan dalam reaksi nanti.

- Dari reaksi ini, molekul yang lebih besar dan lebih kompleks (polimer) dibentuk sebagai protein dan asam nukleat, mungkin disukai oleh adanya air dari genangan di dekat laut.

- Polimer ini bisa dirakit dalam satuan atau struktur yang mampu mempertahankan dan mereplikasi. Oparin berpikir bahwa mereka bisa menjadi "koloni" dari protein yang dikumpulkan untuk melakukan metabolisme, dan Haldane menyarankan bahwa makromolekul mengunci diri dalam membran untuk membentuk struktur yang mirip dengan sel.

Pertimbangan tentang teori

Detail model ini mungkin tidak benar. Sebagai contoh, ahli geologi sekarang percaya bahwa atmosfer primitif tidak dikurangi, dan tidak jelas apakah kolam di tepi laut adalah tempat yang mungkin untuk penampilan pertama kehidupan.

Namun, ide dasar "pembentukan kelompok molekul sederhana secara bertahap dan spontan, kemudian pembentukan struktur yang lebih kompleks dan akhirnya perolehan kemampuan untuk menampung diri sendiri" tetap menjadi inti dari sebagian besar hipotesis asal asal asal asal asal asal usungnya " dari kehidupan yang sebenarnya.

Eksperimen yang mendukung teori sintesis abiotik

Eksperimen Miller dan Urey

Pada tahun 1953, Stanley Miller dan Harold Urey melakukan percobaan untuk mencoba ide Oparin dan Haldane. Mereka menemukan bahwa molekul organik dapat terjadi secara spontan dalam mengurangi kondisi yang mirip dengan lahan primitif yang dijelaskan di atas.

Miller dan Urey membangun sistem tertutup yang mengandung jumlah air yang dipanaskan dan campuran gas yang dianggap berlimpah di atmosfer Bumi primitif: metana (CH4), karbon dioksida (CO2) dan amonia (NH3).

Untuk mensimulasikan sinar yang dapat memberikan energi yang diperlukan untuk reaksi kimia yang menghasilkan polimer yang paling kompleks, Miller dan Urey mengirim sengatan listrik melalui elektroda dalam sistem eksperimen mereka.

Dapat melayani Anda: exonuclease: karakteristik, struktur dan fungsiEksperimen Miller dan Urey

Setelah meninggalkan percobaan selama seminggu, Miller dan Urey menemukan bahwa beberapa jenis asam amino, gula, lipid, dan molekul organik lainnya telah terbentuk.

Molekul besar dan kompleks - sebagai DNA dan protein - hilang. Namun, percobaan Miller-Urey menunjukkan bahwa setidaknya beberapa komponen dasar dari molekul-molekul ini dapat dibentuk secara spontan dari senyawa sederhana.

Eksperimen Juan Oró

Abstraksi asal kehidupan dalam air di bumi primitif

Melanjutkan pencarian asal -usul kehidupan, ilmuwan Spanyol Juan Oró menggunakan pengetahuan biokimia untuk mensintesis, dalam kondisi laboratorium, molekul organik penting lainnya untuk hidup.

Oró mereplikasi kondisi percobaan Miller dan Urey, yang menghasilkan turunan sianida dalam jumlah besar.

Using this product (cyanhydric acid), more ammonia and water, this researcher managed to synthesize adenine molecules, one of the 4 nitrogen bases of DNA and one of the components of the ATP, a fundamental molecule to provide energy to most living beings.

Ketika temuan ini diterbitkan pada tahun 1963, tidak hanya memiliki dampak ilmiah tetapi juga populer, karena menunjukkan kemungkinan penampilan nukleotida spontan di Bumi Primitif tanpa pengaruh eksternal.

Ini juga berhasil mensintesis, menciptakan kembali di laboratorium lingkungan yang mirip dengan yang ada di bumi primitif, senyawa organik lainnya, terutama lipid yang merupakan bagian dari membran sel, beberapa protein dan enzim aktif penting dalam metabolisme dalam metabolisme.

Eksperimen Sydney Fox

Simulasi model mikropres proteinoid.

Pada tahun 1972, Sydney Fox dan kolaborator mereka melakukan percobaan yang memungkinkan mereka untuk menghasilkan struktur membran dan sifat osmotik; yaitu, mirip dengan sel hidup, yang mereka sebut Microsphere Proteinoid.

Menggunakan campuran asam amino kering, mereka melanjutkan untuk memanaskannya pada suhu sedang; Dengan demikian mereka mencapai pembentukan polimer. Polimer ini, dilarutkan dalam larutan salin, membentuk tetesan kecil dari ukuran sel bakteri yang mampu melakukan reaksi kimia tertentu.

Itu dapat melayani Anda: flora dan fauna Santa Fe: Spesies Perwakilan

Mikrosfer ini memiliki pembungkus permeabel ganda, mirip dengan membran sel saat ini, yang memungkinkan mereka untuk melembabkan dan mengalami dehidrasi sesuai dengan perubahan dalam medium di mana mereka berada.

Semua pengamatan yang diperoleh dari studi mikrosfer, menunjukkan gagasan tentang jenis proses yang bisa berasal dari sel pertama.

Eksperimen Alfonso Herrera

Simulasi model colpoid

Peneliti lain melakukan eksperimen mereka sendiri untuk mencoba mereplikasi struktur molekul yang memberikan asal ke sel pertama. Alfonso Herrera, seorang ilmuwan Meksiko, berhasil menghasilkan struktur secara artifisial yang disebutnya sulphobia dan ringkasan.

Herrera menggunakan campuran zat seperti amonium sulfosyanide, amonium tiosianat dan formaldehida, yang dengannya ia berhasil mensintesis struktur dengan berat molekul tinggi kecil. Struktur kaya sulfur ini diatur dengan cara yang mirip dengan sel hidup, jadi itu menyebutnya sulfobia.

Demikian pula, itu mencampur minyak zaitun dan bensin dengan sejumlah kecil natrium hidroksida untuk menghasilkan struktur mikro lain yang diatur dengan cara yang mirip dengan protozoa; Mikrosfer ini disebut colpoids.

Referensi

1. Carranza, g. (2007). Biologi i. Ambang editorial, Meksiko.
2. Bunga, r., Herrera, l. & Hernández, v. (2004). Biologi 1 (Edisi pertama.). Progreso editorial.
3. Rubah, s. W. (1957). Masalah kimia generasi spontan. Jurnal Pendidikan Kimia, 3. 4(10), 472-479.
4. Rubah, s. W., & Harada, k. (1958). Kopolimerisasi amino tema ke protein produksi. Sains, 128, 1214.
5. Kisaran, a. (2004). Biologi: Biogenesis dan mikroorganisme (Edisi ke -2.). Pendidikan Pearson.
6. Kisaran, a. (2007). Biologi I: Pendekatan Konstruktivis (Edisi ke -3.). Pendidikan Pearson.
7. Gordon-Smith, c. (2003). Hipotesis Oparin-Haldane. Di dalam Asal kehidupan: landmark abad ke -20. Pulih dari: simsoup.Info