Teoria Oparin-Haldane despre originea vieții pe pământ, prezentare despre biologie de către studentul la Facultatea de Medicină Kushchevsky Akhankari Ksenia, grup. Prezentare de biologie pe tema „Teoria Oparin-Haldane a originii vieții pe pământ” (clasa a 11-a) Te

În 1924, omul de știință rus Alexander Ivanovich Oparin a formulat pentru prima dată principiile de bază ale conceptului de evoluție prebiologică. El a privit apariția vieții ca un proces natural unic, care a constat în evoluția chimică inițială care a avut loc în condițiile Pământului timpuriu, care a trecut treptat la un nivel calitativ nou - evoluția biochimică.

Esența ipotezei a fost următoarea: originea vieții pe Pământ este un lung proces evolutiv de formare a materiei vii în adâncurile materiei nevii. Și asta s-a întâmplat prin evoluție chimică, în urma căreia cele mai simple substanțe organice s-au format din cele anorganice sub influența unor puternici factori fizico-chimici.

Având în vedere problema originii vieții prin evoluția biochimică, Oparin identifică trei etape ale trecerii de la materia neînsuflețită la cea vie: Etapa 1 a sintezei compușilor organici inițiali din substanțe anorganice în condițiile atmosferei primare a Pământului timpuriu; Etapa 2 a formării biopolimerilor, lipidelor, hidrocarburilor din compuși organici acumulați în rezervoarele primare ale Pământului;

Etapa 3 - autoorganizarea compușilor organici complecși, apariția pe baza lor și îmbunătățirea evolutivă a proceselor metabolice și reproducerea structurilor organice, culminând cu formarea celei mai simple celule.

În prima etapă, acum aproximativ 4 miliarde de ani, când Pământul era lipsit de viață, pe el a avut loc sinteza abiotică a compușilor de carbon și evoluția lor prebiologică ulterioară. Această perioadă a evoluției Pământului a fost caracterizată de numeroase erupții vulcanice cu eliberarea de cantități uriașe de lavă fierbinte. Pe măsură ce planeta s-a răcit, vaporii de apă din atmosferă s-au condensat și au plouat pe Pământ, formând întinderi uriașe de apă.

Deoarece suprafața Pământului a rămas încă fierbinte, apa s-a evaporat și apoi, răcindu-se în straturile superioare ale atmosferei, a căzut din nou pe suprafața planetei. Aceste procese au continuat timp de multe milioane de ani. Astfel, în apele oceanului primar au fost dizolvate diverse săruri. În plus, conținea și compuși organici: zaharuri, aminoacizi, baze azotate, acizi organici etc., care s-au format continuu în atmosferă sub influența radiațiilor ultraviolete, a temperaturii ridicate și a activității vulcanice active.

Oceanul primordial conținea probabil sub formă dizolvată diverse molecule organice și anorganice care au pătruns în el din atmosferă și straturile de suprafață ale Pământului. Concentrația de compuși organici a crescut constant și, în cele din urmă, apele oceanului au devenit o „bulion” de substanțe asemănătoare proteinelor - peptide.

În a doua etapă, pe măsură ce condițiile de pe Pământ s-au înmuiat, sub influența descărcărilor electrice, a energiei termice și a razelor ultraviolete asupra amestecurilor chimice ale oceanului primar, a devenit posibilă formarea de compuși organici complecși - biopolimeri și nucleotide, care, treptat combinându-se și devenind mai complexe, transformate în protobionți (organisme vii strămoși precelulari). Rezultatul evoluției substanțelor organice complexe a fost apariția coacervaților, sau a picăturilor coacervate.

Coacervatele sunt complexe de particule coloidale, a căror soluție este împărțită în două straturi: un strat bogat în particule coloidale și un lichid aproape lipsit de ele. Coacervații aveau capacitatea de a absorbi diferite substanțe dizolvate în apele oceanului primar. Ca urmare, structura internă a coacervatelor s-a schimbat, ceea ce a dus fie la dezintegrarea acestora, fie la acumularea de substanțe, adică la creșterea și modificările compoziției chimice, crescând stabilitatea acestora în condiții în continuă schimbare.

Teoria evoluției biochimice consideră coacervatele ca sisteme prebiologice, care sunt grupuri de molecule înconjurate de o înveliș de apă. Coacervatele s-au dovedit a fi capabile să absoarbă diverse substanțe organice din mediul extern, ceea ce a oferit posibilitatea metabolismului primar cu mediul.

La a treia etapă, așa cum a presupus Oparin, selecția naturală a început să acționeze. În masa picăturilor de coacervat, a avut loc selecția coacervaților care au fost cele mai rezistente la condițiile de mediu date. Procesul de selecție s-a desfășurat pe parcursul a mai multor milioane de ani, rezultând doar o mică parte din coacervate care au fost conservate. Cu toate acestea, picăturile de coacervat conservate au avut capacitatea de a suferi un metabolism primar. Și metabolismul este proprietatea principală a vieții.

În același timp, după ce a atins o anumită dimensiune, picătura mamă s-ar putea descompune în picături fiice, care au păstrat caracteristicile structurii mamei. Astfel, putem vorbi despre dobândirea de către coacervați a proprietății de auto-reproducție – unul dintre cele mai importante semne de viață. De fapt, în această etapă, coacervatele s-au transformat în cele mai simple organisme vii.

Evoluția ulterioară a acestor structuri prebiologice a fost posibilă numai cu complicarea proceselor metabolice și energetice din coacervat. Doar o membrană ar putea asigura o izolare mai puternică a mediului intern de influențele externe. În jurul coacervatelor, bogate în compuși organici, au apărut straturi de lipide, care separă coacervatul de mediul apos din jur. În timpul procesului de evoluție, lipidele au fost transformate în membrana exterioară, ceea ce a crescut semnificativ viabilitatea și stabilitatea organismelor.

În protocelule precum cacervatele sau microsferele, au avut loc reacții de polimerizare a nucleotidelor până când din ele s-a format un protogen - o genă primară capabilă să catalizeze apariția unei anumite secvențe de aminoacizi - prima proteină. Probabil că prima astfel de proteină a fost un precursor al unei enzime care catalizează sinteza ADN-ului sau ARN-ului.

Acele protocelule în care a apărut mecanismul primitiv de ereditate și sinteza proteinelor s-au divizat mai repede și au luat în sine toate substanțele organice ale oceanului primar. În această etapă, selecția naturală era deja în curs de desfășurare pentru viteza de reproducere; orice îmbunătățire a biosintezei a fost preluată și noile protocelule le-au înlocuit pe toate anterioare.

Teoria lui A.I Oparin a fost susținută cu căldură de profesorul de la Cambridge, John Haldane. El a deschis dezbaterea despre originea vieții într-un articol publicat în Rationalist Annual în 1929. În ea, D. Haldane a prezentat ipoteza că pe Pământul primitiv s-au acumulat cantități uriașe de compuși organici, formând ceea ce el a numit supă fierbinte diluată (mai târziu a prins rădăcini denumirea de supă primitivă).

Charles Darwin credea că materia neînsuflețită poate fi transformată în materie vie cu ajutorul electricității - la urma urmei, bunicul său, Erasmus Darwin, a fost foarte impresionat de Frankenstein, scris de Mary Shelley. Ideea că exercițiile pirotehnice cu electricitate ar putea da naștere la viață avea un atractiv enorm; deci nu este de mirare că a existat un mare interes pentru experimentul lui Stanley Miller, ale cărui rezultate au fost publicate în 1953.

Experimentul lui Miller, care a devenit un punct de cotitură în acest domeniu, a fost extrem de simplu. Aparatul a constat din două baloane de sticlă conectate într-un circuit închis. Într-unul dintre baloane este plasat un dispozitiv care simulează efectele fulgerului - doi electrozi, între care se produce o descărcare la o tensiune de aproximativ 60 de mii de volți; Într-un alt balon, apa fierbe constant. Aparatul este apoi umplut cu atmosfera despre care se crede că a existat pe Pământul antic: metan, hidrogen și amoniac.

Aparatul a funcționat timp de o săptămână, după care au fost examinați produșii de reacție. Practic s-a dovedit a fi o mizerie vâscoasă de compuși aleatori; în soluție s-a găsit și o anumită cantitate de substanțe organice, inclusiv cei mai simpli aminoacizi - glicina (NH 2 COOH) și alanină (NH 2 CH(CH 3) COOH).

Publicarea datelor din experimentul lui Miller a trezit un interes fără precedent, iar în curând mulți alți oameni de știință au început să repete acest experiment. S-a descoperit că modificarea condițiilor experimentale face posibilă obținerea unor cantități mici de alți aminoacizi. Cu toate acestea, repetarea experimentului a fost dificilă și multe rezultate au fost obținute numai după multe încercări nereușite. S-a raportat că în timpul procesului de experimente au apărut componentele de bază necesare vieții.

Teoria generării spontane a vieții - evoluția chimică - ocupă un loc central în filosofia științifică modernă. Conform acestei teorii, viața ia naștere spontan din materia nevii. Unul dintre principalii săi propagandişti a fost biochimistul Alexander Oparin (1894-1980). Și-a conturat ideile în cartea Originea vieții, publicată în sovietic

Union în 1924 și tradus în engleză în 1938.

1. Pământul primitiv avea o atmosferă în esență lipsită de oxigen.

2. Când asupra acestei atmosfere au început să acționeze diverse surse naturale de energie - de exemplu, furtunile și erupțiile vulcanice - compușii chimici de bază necesari vieții organice au început să se formeze spontan.

3. De-a lungul timpului, moleculele organice s-au acumulat în oceane până au ajuns la consistența unei supe fierbinți, diluate. Cu toate acestea, în unele zone concentrația de molecule necesare originii vieții a fost deosebit de mare, iar acolo s-au format acizi nucleici și proteine.

4. Unele dintre aceste molecule s-au dovedit a fi capabile de auto-reproducere.

5. Interacțiunea dintre acizii nucleici și proteinele rezultați a condus în cele din urmă la apariția codului genetic.

6. Ulterior, aceste molecule s-au unit și a apărut prima celulă vie.

7. Primele celule au fost heterotrofe, nu și-au putut reproduce singure componentele și le-au primit din bulion. Dar, în timp, mulți compuși au început să dispară din bulion, iar celulele au fost forțate să-i reproducă singure. Deci celulele și-au dezvoltat propriul metabolism pentru reproducere independentă.

În 1953, la instalarea biologului Stanley Miller

au fost efectuate experimente, în urma cărora s-au obținut celule primare sau coacervate

Picătură vâscoasă, asemănătoare unui gel. Coacervatele sunt capabile să absoarbă diverse substanțe organice din mediul extern.

În 1929, biologul englez J. Haldane a înaintat ipoteza originii vieții din elemente nevii. Teoria biochimică

evoluția se numește uneori o teorie

Oparina - Haldane.

A.I Oparin a dat întâietate în formarea vieții proteinelor, iar J. Haldane - acizilor nucleici.

Ipoteza Oparin-Haldane afirmă că viața pe Pământ a apărut abiogen

Biochimic

Oparin credea că trecerea de la evoluția chimică la evoluția biologică necesita apariția obligatorie a sistemelor individuale separate de fază capabile să interacționeze cu mediul extern înconjurător.

rezumatul altor prezentări

„Ipoteza evoluției biochimice” – Miller, Stanley Lloyd. Procesul care a dus la apariția vieții pe Pământ. Experimentul Miller-Urey. Bulion primar. Coacervați picăturile. Ipoteza lui A. I. Oparin. Originea vieții pe Pământ. Condiții pentru originea vieții. Teoria Oparin-Haldane. Aspecte variate.

„Ipoteza Oparin” - Celulă vie. Biografia lui A.I. Oparin. Ipoteza originii vieții pe Pământ de A.I. Formarea atmosferei Pământului. Alexandru Ivanovici Oparin. biolog englez. Etapele apariției vieții pe Pământ. Biografie. Instalare de Stanley Miller. Teoria originii vieții pe Pământ. Ipoteza originii spontane a vieţii. Concept. Ipoteza evoluției biochimice. Cheaguri numite picături coacervate.

„Teoriile biogenezei și abiogenezei” - Susținătorii teoriei panspermiei. Democrit Viermi. Pământul nu a apărut niciodată. Teorii ale biogenezei și abiogenezei despre originea materiei vii. Teoria generației spontane. Aminoacizi. Lipsa organismelor vii. Biochimistul și geneticianul englez John Haldane. Etapele apariției vieții pe Pământ. Creaționismul. Teoria evoluției biochimice. creaţionişti. Teoria generației spontane. Descrieți stadiul biochimic al evoluției chimice.

„Evoluție chimică” - Viața a apărut în condiții care nu sunt potrivite pentru biota modernă. Geocronologie. Istoria geologică a Pământului este inseparabilă de evoluția sa biologică. Doar câteva sute participă la construirea unuia viu. Conceptul de autoorganizare în chimie. Protostar - Soarele. Chimistul rus A.P. Rudenko. Sunt cunoscuți aproximativ 8 milioane de compuși chimici. Ipoteza evoluției biochimice (Oparin-Haldane). Elemente care formează învelișurile solide ale planetelor.

„Evoluția biochimică a Oparinei” - Evoluție biochimică. 2) Formarea de biopolimeri, lipide, hidrocarburi din compuși organici acumulați în rezervoarele primare ale Pământului. 1894-1980. Având în vedere problema originii vieții prin evoluția biochimică, Oparin identifică trei etape de tranziție de la materia neînsuflețită la cea vie. teoria lui Oparin. Originea vieții pe Pământ este un lung proces evolutiv de formare a materiei vii în adâncurile materiei nevii.

„Teoria evoluției biochimice” - Concentrarea substanțelor în picături coacervate. A treia etapă a fost caracterizată de separare. Trecerea la alimentația autotrofă a fost de mare importanță pentru evoluție. Viața a fost creată de o ființă supranaturală. Chimistul american S. Fox a compus amestecuri de aminoacizi. Procese în urma cărora ar putea apărea viața pe Pământ. O ipoteză care consideră viața drept rezultatul unei evoluții îndelungate. Molecule simple.

Slide 2

În 1924, omul de știință rus Alexander Ivanovich Oparin a formulat pentru prima dată principiile de bază

concepte de evoluţie prebiologică. El a văzut apariția vieții ca un proces natural unic, care a constat în evoluția chimică inițială care a avut loc în condițiile Pământului timpuriu, care a trecut treptat la un nivel calitativ nou de evoluție biochimică.

Slide 3

Esența ipotezei a fost următoarea: originea vieții pe Pământ a fost o lungă evoluție

procesul de formare a materiei vii în adâncurile materiei nevii. Și asta s-a întâmplat prin evoluție chimică, în urma căreia cele mai simple substanțe organice s-au format din cele anorganice sub influența unor puternici factori fizico-chimici.

Slide 4

Având în vedere problema apariției vieții prin evoluția biochimică, Oparin identifică trei etape de tranziție de la materia neînsuflețită la cea vie:

1) stadiul sintezei compușilor organici inițiali din substanțe anorganice în condițiile atmosferei primare a Pământului timpuriu

2) stadiul de formare a biopolimerilor, lipidelor, hidrocarburilor din compuși organici acumulați în rezervoarele primare ale Pământului;

Slide 5

Etapa 3 - autoorganizarea compușilor organici complecși, apariția pe baza lor și îmbunătățirea evolutivă a proceselor metabolice și reproducerea structurilor organice, culminând cu formarea celei mai simple celule.

Slide 6

În prima etapă, acum aproximativ 4 miliarde de ani, când Pământul era lipsit de viață, pe el a avut loc sinteza abiotică a compușilor de carbon și evoluția lor prebiologică ulterioară. Această perioadă a evoluției Pământului a fost caracterizată de numeroase erupții vulcanice cu eliberarea de cantități uriașe de lavă fierbinte. Pe măsură ce planeta s-a răcit, vaporii de apă din atmosferă s-au condensat și au plouat pe Pământ, formând întinderi uriașe de apă.

Slide 7

Oceanul primordial conținea probabil sub formă dizolvată diverse molecule organice și anorganice care au pătruns în el din atmosferă și straturile de suprafață ale Pământului. Concentrația de compuși organici a crescut constant și, în cele din urmă, apele oceanului au devenit o „bulion” de substanțe asemănătoare proteinelor, peptide.

Slide 8

În a doua etapă, pe măsură ce condițiile de pe Pământ s-au înmuiat, sub influența descărcărilor electrice, a energiei termice și a razelor ultraviolete asupra amestecurilor chimice ale oceanului primar, a devenit posibil să se formeze compuși organici complecși de biopolimeri și nucleotide, care, combinând treptat și devenind mai complexe, transformate în protobionti (strămoși precelulari ai organismelor vii). Rezultatul evoluției substanțelor organice complexe a fost apariția coacervaților, sau a picăturilor coacervate.

Slide 9

Coacervatele sunt complexe de particule coloidale, a căror soluție este împărțită în două straturi: un strat,

bogat în particule coloidale și un lichid aproape lipsit de ele. Coacervații aveau capacitatea de a absorbi diferite substanțe dizolvate în apele oceanului primar. Ca urmare, structura internă a coacervatelor s-a schimbat, ceea ce a dus fie la dezintegrarea lor, fie la acumularea de substanțe.

Slide 10

Teoria evoluției biochimice consideră coacervatele ca sisteme prebiologice,

reprezentând grupuri de molecule înconjurate de o înveliș de apă. Coacervatele s-au dovedit a fi capabile să absoarbă diverse substanțe organice din mediul extern, ceea ce a oferit posibilitatea metabolismului primar cu mediul.

Slide 11

La a treia etapă, așa cum a presupus Oparin, selecția naturală a început să acționeze. În masa picăturilor de coacervat, a avut loc selecția coacervaților care au fost cele mai rezistente la condițiile de mediu date. Procesul de selecție s-a desfășurat pe parcursul a mai multor milioane de ani, rezultând doar o mică parte din coacervate care au fost conservate. Cu toate acestea, picăturile de coacervat conservate au avut capacitatea de a suferi un metabolism primar. Și metabolismul este proprietatea principală a vieții.

1 din 44

Prezentare - Evolutie biochimica

Textul acestei prezentări

Teoria abiogenezei (evoluția biochimică). Model A. Oparin -J. Haldane. Experimente de S. Miller. Probleme și contradicții ale teoriei

În 1923, biochimistul sovietic Alexei Oparin a dezvoltat teoria evoluției biochimice.

A. I. Oparin, biochimist, academician rus, a publicat prima sa carte despre această problemă a originii vieții prin evoluția biochimică încă din 1924.
2 martie 1894 – 21 aprilie 1980

În urmă cu miliarde de ani, în timpul formării planetei, primele substanțe organice au fost hidrocarburile, care s-au format în ocean din compuși mai simpli.
La baza acestei teorii a fost ideea:

A. Oparin a considerat apariția vieții ca un singur proces natural, care a constat în evoluția chimică inițială care a avut loc în condițiile Pământului timpuriu, care a trecut treptat la un nivel calitativ nou - evoluția biochimică.

Esența ipotezei:
Originea vieții pe Pământ este un lung proces evolutiv de formare a materiei vii în adâncurile materiei nevii.
Aceasta s-a întâmplat prin evoluție chimică, în urma căreia cele mai simple substanțe organice s-au format din cele anorganice sub influența unor puternici factori fizico-chimici.

Oparin identifică trei etape de tranziție de la materia neînsuflețită la cea vie:
1) stadiul sintezei compușilor organici inițiali din substanțe anorganice în condițiile atmosferei primare a Pământului timpuriu; 2) stadiul de formare a biopolimerilor, lipidelor, hidrocarburilor din compuși organici acumulați în rezervoarele primare ale Pământului; 3) etapa de autoorganizare a compușilor organici complecși, apariția pe baza acestora și îmbunătățirea evolutivă a proceselor de metabolism și reproducere a structurilor organice, culminând cu formarea celei mai simple celule.

Prima etapă (acum aproximativ 4 miliarde de ani)
Pe măsură ce planeta s-a răcit, vaporii de apă din atmosferă s-au condensat și au plouat pe Pământ, formând întinderi uriașe de apă.
Pe măsură ce suprafața Pământului a rămas fierbinte, apa s-a evaporat și apoi, răcindu-se în atmosfera superioară, a căzut înapoi pe suprafața planetei.
Astfel, în apele oceanului primar au fost dizolvate diverse săruri și compuși organici
Aceste procese au continuat multe milioane de ani

Faza a doua
Condițiile de pe Pământ se înmoaie sub influența descărcărilor electrice, a energiei termice și a razelor ultraviolete asupra amestecurilor chimice ale oceanului primar, a devenit posibil să se formeze compuși organici complecși - biopolimeri și nucleotide, care se combină treptat și devin mai complexe.
Rezultatul evoluției substanțelor organice complexe a fost apariția coacervaților, sau a picăturilor coacervate.

Coacervatele sunt complexe de particule coloidale, a căror soluție este împărțită în două straturi:
strat bogat în particule coloidale
lichid aproape lipsit de ele
Coacervatele s-au dovedit a fi capabile să absoarbă diverse substanțe organice din mediul extern, ceea ce a oferit posibilitatea metabolismului primar cu mediul.

picăturile de coacervat conservate au avut capacitatea de a suferi un metabolism primar
A treia etapă
Selectia naturala a inceput sa actioneze
ca urmare, doar o mică parte din coacervate a fost păstrată
După ce a atins o anumită dimensiune, picătura mamă s-ar putea descompune în picături fiice, care au păstrat caracteristicile structurii părinte.

Mai târziu, teoria evoluției biochimice a fost dezvoltată în lucrările savantului englez John Haldane.

J. Haldane, genetician și biochimist englez, din 1929 a dezvoltat idei în consonanță cu ideile lui A.I.

Viața a fost rezultatul compușilor de carbon cu evoluție lungă. Substanțe similare în compoziția lor chimică cu proteinele și alți compuși organici care formează baza organismelor vii au apărut pe baza hidrocarburilor.
John Haldane a formulat o ipoteză

Ulterior, absorbind substanțele proteice din mediu, structura coacervatelor a devenit mai complexă și au devenit asemănătoare cu celulele primitive, dar deja vii, iar compușii chimici din compoziția lor internă le-au permis să crească, să se mute, să se metabolizeze și să se înmulțească.
Coacervat (din latinescul coacervātus - „adunat într-o grămadă”) sau „bulion primar” este un complex multimolecular, picături sau straturi cu o concentrație mai mare de substanță diluată decât în ​​restul soluției cu aceeași compoziție chimică.

Teoria evoluției biochimice și originea vieții pe Pământ, exprimată de Alexei Oparin, este recunoscută de mulți oameni de știință, însă, datorită numărului mare de presupuneri și presupuneri, ridică unele îndoieli.

Postulează că viața a apărut pe Pământ tocmai din materie neînsuflețită, în condiții care au existat pe planetă cu miliarde de ani în urmă. Aceste condiții includ prezența surselor de energie, un anumit regim de temperatură, apă și alte substanțe anorganice - precursori ai compușilor organici. Atmosfera atunci era lipsită de oxigen (sursa de oxigen astăzi sunt plantele, dar atunci nu existau).
„Ipoteza Oparin-Haldane”

Etape ale dezvoltării vieții pe Pământ conform ipotezei Oparin-Haldane
Perioada de timp Etape ale originii vieții Evenimente care au loc pe Pământ
Cu 6,5 până la 3,5 miliarde de ani în urmă 1 Formarea atmosferei primare care conține metan, amoniac, dioxid de carbon, hidrogen, monoxid de carbon și vapori de apă
2 Răcirea planetei (sub temperatura de +100 °C pe suprafața ei); condensarea vaporilor de apă; formarea oceanului primar; dizolvarea gazelor și mineralelor în apa sa; furtuni puternice Sinteza compușilor organici simpli - aminoacizi, zaharuri, baze azotate - ca urmare a acțiunii descărcărilor electrice puternice (fulger) și a radiațiilor ultraviolete
3 Formarea celor mai simple proteine, acizi nucleici, polizaharide, grăsimi; coacervează
Acum 3,5 până la 3 miliarde de ani 4 Formarea de protobionți capabili de auto-reproducere și metabolism reglat ca urmare a apariției membranelor cu permeabilitate selectivă și interacțiuni ale acizilor nucleici și proteinelor
acum 3 miliarde de ani 5 Apariția organismelor cu structură celulară (procariote primare-bacterii)

Dovezi foarte convingătoare ale posibilității implementării etapelor a 2-a și a 3-a de dezvoltare a vieții au fost obținute în urma a numeroase experimente privind sinteza artificială a monomerilor biologici.

Pentru prima dată în 1953, S. Miller (SUA) a creat o instalație destul de simplă în care a reușit să sintetizeze o serie de aminoacizi și alți compuși organici dintr-un amestec de gaze și vapori de apă sub influența iradierii ultraviolete și a descărcărilor electrice.

O publicație din revista Science descrie date care au ocolit oamenii de știință în urmă cu mai bine de 50 de ani.
Un tânăr angajat de la Universitatea din Chicago, Stanley Miller, își desfășoară celebrele experimente privind sinteza moleculelor biologice. 1953 //Arhiva Departamentului de Chimie al Universității din California din San Diego

Apoi, laureatul Nobel Harold Urey, care a primit un prestigios premiu pentru descoperirea apei grele și, ulterior, a devenit interesat de problemele cosmochimiei,
i-a inspirat pe unul dintre elevii săi, Stanley Miller, teoria unei supe abiotice preistorice, din care, sub influența factorilor externi, au apărut primele molecule organice.
29 aprilie 189 – 5 ianuarie 1981 (vârsta de 87 ani)

Pentru a recrea reacții în laborator în condiții similare cu cele care au predominat pe Pământ cu miliarde de ani în urmă, Miller a dezvoltat un dispozitiv chimic original.

Dispozitivul constă dintr-un balon mare de reacție care conține vapori de metan, amoniac și hidrogen, în care vaporii de apă fierbinte sunt pompați de jos. Deasupra sunt electrozi de wolfram care generează o descărcare de scânteie. Simulând în acest fel condițiile unei furtuni în vecinătatea unui vulcan activ de coastă, Miller spera să obțină molecule biologice prin sinteză.
Apa clocotită (1) creează un flux de abur, care este amplificat de duza aspiratorului (inserție), o scânteie care sări între doi electrozi (2) începe un set de transformări chimice, frigiderul (3) răcește fluxul de vapori de apă care conține produse de reacție care se depun într-o capcană ( 4).// ​​​​Ned Shaw, Universitatea Indiana.

În experimentul său, Miller a folosit un amestec de gaze format din:
amoniac
metan
hidrogen
vapor de apă
Conform ipotezei lui Miller, acest amestec a fost cel care a predominat în atmosfera primară a Pământului.

Deoarece aceste gaze nu puteau reacționa în condiții naturale, Miller le-a expus la energie electrică, simulând descărcări de fulgere din care se presupunea că se obținea energie în atmosfera timpurie.
La o temperatură de 100 ° C, amestecul a fost fiert timp de o săptămână, expus sistematic la descărcări electrice.
O analiză a chimiosintezei efectuată la sfârșitul săptămânii a arătat că din cei douăzeci de aminoacizi care formează baza oricărei proteine, doar trei s-au format.

După moartea lui Stephen Miller, în timp ce sortau jurnalele și arhivele sale, rudele și colegii au descoperit însemnări legate de lucrările anilor 50, precum și mai multe sticle cu semnături.
Semnăturile indicau că conținutul baloanelor nu era altceva decât produse de sinteză din aparatul lui Miller, păstrate de autor într-o formă inviolabilă.

Experimentele lui Stanley Miller, care a încercat să reproducă originea vieții de pe Pământ într-o eprubetă, au avut mult mai mult succes decât credea Miller însuși. Metodele moderne au făcut posibilă găsirea nu a cinci, ci a tuturor celor 22 de aminoacizi în vasele chimice sigilate de oamenii de știință cu multe decenii în urmă.

În următorii 20 de ani s-a înființat:
Atmosfera din experimentul lui Miller era fictivă
Atmosfera timpurie a Pământului nu era formată din metan și amoniac, ci din azot, dioxid de carbon și vapori de apă, iar experimentul lui Miller nu a fost altceva decât o minciună.
În experimente, pentru a obține aminoacizi, au luat amoniac gata preparat și, prin el însuși, într-un mod abiogen, acesta se formează numai la presiune și temperaturi ridicate dintr-un amestec echivalent de hidrogen și azot, în prezența unui catalizator.

Miller a folosit mecanismul „capcană rece” în experiment, adică aminoacizii rezultați au fost izolați imediat din mediul extern.
Fără acest mecanism, condițiile atmosferice ar distruge imediat aceste molecule.

Miller, folosind metoda „capcanei reci”, și-a zdrobit el însuși propria afirmație despre posibilitatea formării libere a aminoacizilor în atmosferă.
Drept urmare, toate eforturile au arătat că, chiar și în condiții ideale de laborator, este imposibil să sintetizați aminoacizi fără un mecanism de „capcană rece” pentru a preveni descompunerea aminoacizilor deja sub influența propriului mediu, deci nu poate fi vorba de apariția lor accidentală în natură.

Problemele științifice ale experimentelor lui Miller
Aminoacizii rezultați s-au dovedit a fi „nevii”: erau în direcția greșită de rotație – efectul „chiralitate”. În urma experimentului, s-au obținut mulți D-aminoacizi. D-aminoacizii sunt absenți în structura unui organism viu.

„probleme de chiralitate” În urma experimentului, au fost obținuți aminoacizi cu diferite rotații (orientări) față de axa imaginară, ceea ce face aproape imposibilă combinarea lor într-o proteină (b-ok)

chiralitate
Termenul „chiralitate” provine din cuvântul grecesc „chiros” – mână.