The Miller a Urey experimentují Spočívá v produkci organických molekul za použití jednoduchých anorganických molekul za určitých podmínek jako výchozího materiálu. Cílem experimentu bylo znovu vytvořit podmínky předků planety Země.
Záměrem uvedené rekreace bylo ověřit možný původ biomolekul. Simulace skutečně dosáhla produkce molekul - jako jsou aminokyseliny a nukleové kyseliny - nezbytných pro živé organismy..
Rejstřík článků
Vysvětlení původu života bylo vždy velmi diskutovaným a kontroverzním tématem. Během renesance se věřilo, že život vznikl náhle a z ničeho. Tato hypotéza je známá jako spontánní generace.
Později začalo klíčit kritické myšlení vědců a hypotéza byla zahozena. Otázka položená na začátku však zůstala rozptýlená.
Ve 20. letech 20. století používali vědci té doby výraz „prvotní polévka“ k popisu hypotetického oceánského prostředí, ve kterém pravděpodobně vznikl život..
Úkolem bylo navrhnout logický původ biomolekul, které umožňují život (sacharidy, proteiny, lipidy a nukleové kyseliny) z anorganických molekul.
Již v padesátých letech minulého století, před experimenty Millera a Ureyho, se skupině vědců podařilo syntetizovat kyselinu mravenčí z oxidu uhličitého. Tento impozantní objev byl publikován v prestižním časopise Věda.
V roce 1952 navrhli Stanley Miller a Harold Urey experimentální protokol simulující primitivní prostředí v důmyslném systému skleněných trubic a elektrod, které si sami vyrobili..
Systém sestával z baňky s vodou, obdobou primitivního oceánu. S touto baňkou byl spojen další se složkami domnělého prebiotického prostředí.
Miller a Urey použili k jeho opětovnému vytvoření následující poměry: 200 mmHg methanu (CH4), 100 mmHg vodíku (Hdva), 200 mmHg amoniaku (NH3) a 200 ml vody (H.dvaNEBO).
Systém měl také kondenzátor, jehož úkolem bylo chladit plyny tak, jak by to normálně pršelo. Podobně integrovali dvě elektrody schopné produkovat vysoké napětí s cílem vytvořit vysoce reaktivní molekuly, které by podporovaly tvorbu komplexních molekul..
Tyto jiskry se snažily simulovat možné paprsky a blesky prebiotického prostředí. Zařízení skončilo částí ve tvaru písmene „U“, která zabraňovala pohybu páry v opačném směru..
Pokus byl zasažen elektrickými šoky po dobu jednoho týdne, současně s ohřevem vody. Proces ohřevu simuloval sluneční energii.
První dny byla experimentální směs naprosto čistá. V průběhu dnů začala směs zčervenat. Na konci zkušenosti získala tato kapalina intenzivní červenou téměř hnědou barvu a její viskozita se pozoruhodně zvýšila..
Experiment dosáhl svého hlavního cíle a složité organické molekuly byly generovány z hypotetických složek rané atmosféry (metan, amoniak, vodík a vodní pára)..
Vědci dokázali identifikovat stopy aminokyselin, jako je glycin, alanin, kyselina asparagová a kyselina amino-n-máselná, které jsou hlavními složkami proteinů.
Úspěch tohoto experimentu přispěl k tomu, že další vědci pokračovali ve zkoumání původu organických molekul. Přidáním modifikací do protokolu Miller a Urey bylo možné znovu vytvořit dvacet známých aminokyselin.
Mohly by být také generovány nukleotidy, které jsou základními stavebními kameny genetického materiálu: DNA (deoxyribonukleová kyselina) a RNA (ribonukleová kyselina).
Experiment dokázal experimentálně ověřit vzhled organických molekul a navrhuje docela atraktivní scénář vysvětlující možný původ života.
Vytváří se však inherentní dilema, protože molekula DNA je nutná pro syntézu proteinů a RNA. Připomeňme si, že centrální dogma biologie navrhuje, aby se DNA přepisovala na RNA a ta se přepisuje na proteiny (jsou známy výjimky z tohoto předpokladu, jako jsou retroviry).
Jak se tedy tyto biomolekuly tvoří z jejich monomerů (aminokyselin a nukleotidů) bez přítomnosti DNA??
Naštěstí se objevu ribozymů podařilo tento zjevný paradox vyčistit. Tyto molekuly jsou katalytické RNA. To řeší problém, protože stejná molekula může katalyzovat a přenášet genetickou informaci. Proto existuje hypotéza světa primitivních RNA..
Stejná RNA se může replikovat a podílet se na tvorbě proteinů. DNA může pocházet sekundárně a může být vybrána jako dědičná molekula nad RNA.
Tato skutečnost může nastat z několika důvodů, hlavně proto, že DNA je méně reaktivní a stabilnější než RNA..
Hlavní závěr tohoto experimentálního designu lze shrnout do následujícího tvrzení: složité organické molekuly by mohly pocházet z jednodušších anorganických molekul, pokud by byly vystaveny podmínkám předpokládané primitivní atmosféry, jako jsou vysoké napětí, ultrafialové záření a nízký obsah kyslíku.
Kromě toho byly nalezeny některé anorganické molekuly, které jsou ideálními kandidáty pro tvorbu určitých aminokyselin a nukleotidů..
Experiment nám umožňuje sledovat, jak mohlo dojít k vytvoření bloků živých organismů, za předpokladu, že primitivní prostředí odpovídalo popsaným závěrům..
Je velmi pravděpodobné, že svět před vznikem života měl početnější a složitější součásti než ty, které používal Miller.
Ačkoli se zdá nepravděpodobné navrhnout počátek života vycházející z takových jednoduchých molekul, Miller to dokázal ověřit pomocí jemného a důmyslného experimentu.
Stále existují debaty a polemiky o výsledcích tohoto experimentu a o tom, jak vznikly první buňky..
V současné době se věří, že komponenty, které Miller použil k vytvoření rané atmosféry, neodpovídají realitě. Modernější pohled dává sopkám důležitou roli a navrhuje, aby plyny, které tyto struktury produkují, byly minerály.
Klíčový bod Millerova experimentu byl také zpochybněn. Někteří vědci si myslí, že atmosféra měla malý dopad na tvorbu živých organismů.
Zatím žádné komentáře