Miller und Urey Experiment

Was ist Miller und Ureys Experiment??

Er Miller und Urey Experiment Es besteht aus der Produktion von organischen Molekülen, die als einfache anorganische Moleküle unter bestimmten Bedingungen einfachere Bedingungen unter Verwendung von einfachen Bedingungen verwendet haben. Das Ziel des Experiments war es, die angestammten Bedingungen des Planeten Erde nachzubilden.

Die Absicht dieser Erholung bestand darin, den möglichen Ursprung der Biomoleküle zu überprüfen. In der Tat erreichte die Simulation die Produktion von Molekülen - als Aminosäuren und Nukleinsäuren - für lebende Organismen unverzichtbar.

Vor Miller und Urey: Historische Perspektive

Die Erklärung des Ursprungs des Lebens war schon immer ein intensiv diskutiertes und kontroverses Thema. Während der Renaissance wurde angenommen, dass das Leben plötzlich entstanden ist und aus dem Nichts heraus. Diese Hypothese ist als spontane Generation bekannt.

Anschließend begann das kritische Denken von Wissenschaftlern zu keimen und die Hypothese wurde ausgeschlossen. Das zu Beginn angehobene Unbekannte blieb jedoch diffus.

Im Jahrzehnt der 20 verwendeten die Wissenschaftler der Zeit den Begriff "Ursuppe", um eine ozeanische hypothetische Umgebung zu beschreiben, in der das Leben wahrscheinlich stammt.

Das Problem war, einen logischen Ursprung von Biomolekülen vorzuschlagen, die das Leben ermöglichen (Kohlenhydrate, Proteine, Lipide und Nukleinsäuren) aus anorganischen Molekülen.

Bereits in den 50er Jahren gelang es einer Gruppe von Wissenschaftlern vor den Experimenten von Miller und Urey, Ameisensäure aus Kohlendioxid zu synthetisieren. Diese beeindruckende Entdeckung wurde im prestigeträchtigen Magazin veröffentlicht Wissenschaft.

Was war das Experiment?

Bis 1952 entwarfen Stanley Miller und Harold Urey ein experimentell.

Das System wurde aus einem Kolben mit Wasser gebildet, das analog zum primitiven Ozean ist. Mit diesem Kolben verbunden Es gab einen anderen mit den Komponenten der mutmaßlichen präbiotischen Atmosphäre.

Miller und Urey verwendeten die folgenden Proportionen, um es neu zu erstellen: 200 mmHg Methan (CH₄) 100 mmHg Wasserstoff (h₂), 200 mmHg Ammoniak (NH₃) und 200 ml Wasser (h₂ENTWEDER).

Das System hatte auch einen Kondensator, dessen Arbeit es war, Gase wie der Regen zu kühlen. Ebenso integrierten sie zwei Elektroden, die Hochspannungen erzeugen können, um hochreaktive Moleküle zu erzeugen, die zur Bildung komplexer Moleküle führten.

Diese Funken wollten die möglichen Strahlen und den Blitz der präbiotischen Umgebung simulieren. Das Gerät endete in einer „U“ -Form, die verhinderte, dass der Dampf in die entgegengesetzte Richtung fuhr.

Das Experiment erhielt eine Woche lang elektrische Stoßdämpfer, gleichzeitig, als das Wasser erhitzt wurde. Der Heizprozess simulierte Sonnenenergie.

Ergebnisse

An den ersten Tagen war die Experimentmischung völlig sauber. Im Laufe der Tage begann die Mischung eine rötliche Farbe zu nehmen. Am Ende der Erfahrung nahm diese Flüssigkeit eine fast braune intensive rote Farbe und ihre Viskosität nahm signifikant zu.

Das Experiment erreichte seine objektiven und komplexen organischen Moleküle, die aus den hypothetischen Komponenten der primitiven Atmosphäre (Methan, Ammoniak, Wasserstoff und Wasserdampf) erzeugt wurden.

Die Forscher gelang es, Spuren von Aminosäuren wie Glycin, Alanin, Asparaginsäure und Amino-Butiskinsäure zu identifizieren, die die Hauptkomponenten von Proteinen sind.

Der Erfolg dieses Experiments trug dazu bei, dass andere Forscher weiterhin den Ursprung organischer Moleküle untersuchen. Wenn Sie das Miller- und Urey -Protokoll addierten, wurden die zwanzig bekannten Aminosäuren nachgebaut.

Nukleotide könnten auch erzeugt werden, die die grundlegenden Blöcke des genetischen Materials sind: DNA (Desoxyribonukleinsäure) und RNA (Ribonukleinsäure).

Bedeutung

Das Experiment gelang es, das Erscheinungsbild organischer Moleküle experimentell zu überprüfen, und schlägt ein ziemlich attraktives Szenario vor, um den möglichen Ursprung des Lebens zu erklären.

Es wird jedoch ein inhärentes Dilemma erzeugt, da das DNA -Molekül für Protein und RNA erforderlich ist. Erinnern Sie sich daran, dass das zentrale Dogma der Biologie vorschlägt, dass DNA in RNA transkribiert wird und dies auf Proteine ​​transkribiert wird (Ausnahmen von dieser Prämisse sind bekannt, wie z. B. Retrovirus).

Wie bilden sich diese Biomoleküle aus ihren Monomeren (Aminosäuren und Nukleotiden) ohne das Vorhandensein von DNA?

Glücklicherweise gelang es der Entdeckung der Ribzyme, dieses offensichtliche Paradoxon zu klären. Diese Moleküle sind katalytische RNA. Dies löst das Problem, da dasselbe Molekül genetische Informationen katalysieren und tragen kann. Deshalb gibt es die Hypothese der Welt der primitiven RNA.

Die gleiche RNA kann sich selbst replizieren und an der Proteinbildung beteiligen. Die DNA könnte sekundär kommen und als Molekül der Erbschaft über die RNA ausgewählt werden.

Diese Tatsache könnte aus mehreren Gründen auftreten, vor allem, weil die DNA weniger reaktiv und stabiler ist als RNA.

Schlussfolgerungen

Die wichtigste Schlussfolgerung dieses experimentellen Designs kann mit der folgenden Aussage zusammengefasst werden: Komplexe organische Moleküle könnten ihren Ursprung aus einfacheren anorganischen Molekülen haben, wenn sie den Bedingungen der mutmaßlichen primitiven Atmosphäre wie hohen Spannungen, ultravioletten Strahlung und niedrig und niedrig ausgesetzt sind Sauerstoffgehalt.

Darüber hinaus wurden einige anorganische Moleküle festgestellt, die ideale Kandidaten für die Bildung bestimmter Aminosäuren und Nukleotide sind.

Das Experiment ermöglicht es uns zu beachten.

Es ist sehr wahrscheinlich, dass die Welt vor dem Leben des Lebens mehr Zahlen und komplexe Komponenten hat als die von Miller verwendeten.

Obwohl es unwahrscheinlich erscheint, den Ursprung des Lebens vorzuschlagen, die auf solch einfachen Molekülen basieren, konnte Miller es mit einem subtilen und genialen Experiment überprüfen.

Kritik am Experiment

Es gibt immer noch Debatten und Kontroversen über die Ergebnisse dieses Experiments und wie die ersten Zellen entstanden sind.

Es wird derzeit angenommen, dass die Komponenten, die Miller zur Bildung der primitiven Atmosphäre verwendet. Eine modernere Vision gibt Vulkanen eine wichtige Rolle und schlägt vor, dass die Gase, die diese Strukturen produzieren.

Ein wichtiger Punkt von Millers Experiment wurde ebenfalls in Frage gestellt. Einige Forscher glauben, dass die Atmosphäre wenig Einfluss auf die Schaffung lebender Organismen hatte.