Protobionten

Die Protobionten sind eine Art von lipid -abiotischen Strukturen, die den ersten Zellen vorausgingen

Was sind die Protobione??

Der Protobionten o Protokamblöte sind biologische Komplexe, die nach einigen Hypothesen, die mit dem Ursprung des Lebens verbunden sind, den Zellen vorausgegangen sind. Nach Angaben der russischen Biochemisten Aleksander Oprarin (1894-1980) handelt es sich um molekulare Aggregate, die von einer semipermebaren Lipidmembran oder einer ähnlichen Struktur umgeben sind.

Diese biotischen molekularen Aggregate waren in der Lage.

Einige Experimente, die im Labor von verschiedenen Forschern durchgeführt wurden.

Beispiele für diese Experimente sind die Bildung von Liposomen, die Aggregationen kleiner Tropfen sind, die von Membranen umgeben sind. Diese können gebildet werden, wenn Lipide zum Wasser zugesetzt werden. Es tritt auch auf, wenn andere Art von organischen Molekülen zugesetzt werden.

Es könnte passieren, dass liposomosähnliche Tropfen in Teichen prebiotischer Zeit gebildet wurden und einige Aminosäurepolymere zufällig eingebaut haben.

In diesem Fall, dass Polymere die Membran für bestimmte organische Moleküle durchlässig machten, würden diese Moleküle selektiv eingebaut.

Eigenschaften und Eigenschaften der Protobionten

Die vermeintlichen Protobionten konnten aus hydrophoben Molekülen gebildet werden, die in bilay -fischten (zwei Schichten) auf der Oberfläche eines Tropfens organisiert wurden, und erinnert sich an die in den Stromzellen vorhandenen Lipidmembranen.

Semipermazierbare Membranen

Da die Struktur selektiv durchlässig ist, kann das Liposom in Abhängigkeit von der Konzentration von mittelschweren gelösten Stängen anschwellen oder loswerden.

Das heißt, wenn das Liposom einem hypotonischen Medium ausgesetzt ist (die Konzentration in der Zelle ist höher), tritt das Wasser in die Struktur ein und schwoll das Liposom an. Wenn das Medium dagegen hypertonisch ist (die Konzentration der Zelle ist niedriger), bewegt sich das Wasser in Richtung der äußeren Umgebung.

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Diese Eigenschaft ist nicht nur in Liposomen, sondern kann auch auf die aktuellen Zellen eines Organismus angewendet werden. Wenn beispielsweise rote Blutkörperchen einem hypotonischen Medium ausgesetzt sind, können sie explodieren.

Erregbarkeit

Liposomen können Energie in Form eines Membranpotentials speichern, das aus einer Spannung durch die Oberfläche besteht. Die Struktur kann die Spannung auf eine Weise herunterladen, die an den Prozess erinnert, der in den neuronalen Zellen des Nervensystems auftritt. 

Liposomen präsentieren mehrere Eigenschaften lebender Organismen. Es ist jedoch nicht dasselbe wie die Angabe, dass Liposomen am Leben sind.

Ursprung von Protobionten

Es gibt eine große Vielfalt der Hypothese, die versuchen, den Ursprung und die Entwicklung des Lebens in einer präbiotischen Umgebung zu erklären. Die herausragendsten Postulate werden nachstehend beschrieben, die den Ursprung der Protobionen erörtern:

Oparin- und Haldane -Hypothese

Die Hypothese zur biochemischen Evolution wurde 1924 und John D von Alexander Oprarin vorgeschlagen. S. Haldane (1892-1984) im Jahr 1928.

Dieses Postulat geht davon aus.

Nach dieser Hypothese wurde bei der Kühlung der Erde der Dampf der Vulkanausbrüche, der als starker und konstanter Regen ausfiel, kondensiert. Als das Wasser fiel, zog es Mineralsalze und andere Verbindungen, wodurch die berühmte Originalsuppe oder Nährstoffbrühe entstanden ist.

In dieser hypothetischen Umgebung konnten große molekulare Komplexe, die als präbiotische Verbindungen bezeichnet werden. Oparin nannte diese Protobione.

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Als die Protobionten ihre Komplexität vergrößerten, erhielten sie neue Kapazitäten, um genetische Informationen zu übertragen, und Oparin gewährte diesen fortgeschritteneren Formen den Namen von Eubionten.

Miller und Urey Experiment

1953, nachdem Oparins Postulate die Forscher Stanley L. Miller (1930-2007) und Harold C. Urey (1893-1981) entwickelte eine Reihe von Experimenten, um die Bildung organischer Verbindungen auf der Grundlage einfacher anorganischer Materialien zu überprüfen.

Miller und Urey haben es geschafft, ein experimentelles Design zu schaffen, das präbiotische Umgebungen mit den Bedingungen simulierte.

Genetisches Material von Protobionten

RNA -Welt

Nach der Hypothese aktueller molekularer Biologen trugen Protobionts RNA -Moleküle anstelle von DNA -Molekülen, die es ihnen ermöglichten, Informationen zu replizieren und zu speichern.

Neben einer grundlegenden Rolle bei der Proteinsynthese kann sich RNA auch wie ein Enzym verhalten und Katalysereaktionen durchführen. Aufgrund dieser Eigenschaft ist RNA ein Kandidat, der als erstes genetisches Material in Protobionten angegeben ist.

RNA -Moleküle, die eine Katalyse verursachen können Spleißen, Eliminierung von Sequenzsequenzen.

Ein Protobionte, das ein katalytisches RNA -Molekül vorstellte.

Für den Fall, dass der Protobion die RNA wachsen, teilen und an seine Nachkommen übertragen kann, können darwinistische natürliche Selektionsprozesse auf dieses System angewendet werden, und Protobionten mit RNA -Molekülen würden ihre Häufigkeit in der Population in der Population erhöhen.

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Obwohl das Erscheinungsbild dieses Protobionten sehr unwahrscheinlich sein kann, ist es notwendig, sich daran zu erinnern, dass es Millionen von Protobionten in den Gewässern der primitiven Erde hätte geben können.

DNA -Aussehen

DNA ist ein viel stabileres zwei -Zeit -Molekül im Vergleich zum RNA -Molekül, das zerbrechlich ist und ungenau ungenau ist. Diese Genauigkeitseigenschaft in Bezug auf die Replikation begann notwendiger, als die Genome von Protobionten an Größe zunahmen.

An der Princeton University schlägt der Forscher Freeman Dyson (1923-2020) vor, dass DNA.

Diese frühe Replikation könnte in den Protobionten auftreten, die hohe Mengen an organischen Monomeren gespeichert hatten.

Nach dem Auftreten des DNA -Moleküls konnte die RNA als Vermittler der Translation ihre aktuellen Papiere spielen, wodurch die "Welt der DNA" geschaffen wurde.

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