Википедија

Милер-Јуриев опит

Милер-Јуриев опит[1] (или Јури-Милеров опит) [2] — опит кој ги симулирал хипотетичките услови за кои се сметало дека постоеле во Хадскиот геолошки период и се проверувала можноста за хемиски почетоци на животот. Овој опит ја поддржувал хипотезата на Александар Опарин и Ч. Б. С. Халдејн дека условите во Хадскиот геолошки период дозволувале хемиски реакции кои синтетизирале органски соединенија од неоргански. Овој опит бил изведен во 1952 година од страна на Стенли Милер и Харолд Јури од Универзитетот во Чикаго,[3] и нивните резултати биле објавени во 1953 година.[4][5][6]

Шема на опитот

По смртта на Милер во 2007 година, научниците кои ги испитувале зачуваните производи од изворниот опит откриле дека биле создадени многу повеќе од 20-те различни аминокиселини кои Милер ги добил во првичниот експеримент и повеќе од 20 кои се јавуваат кај живите суштества.[7] Покрај тоа, некои докази навестувале дека првобитната атмосфера на Земјата можеби имала различен состав на гасови од оние што се користеле во Милер-Јуриевиот опит. Постојат докази за големи вулкански ерупции пред 4 милијарди години, кои би можеле да испуштаат јаглерод диоксид, азот, водород сулфид (H2S) и сулфур диоксид во атмосферата. Опитите кои ги вклучиле овие гасови покрај оние во првичниот Милер-Јуриев опит произвеле уште поразновидни молекули.[8]

Опит

уреди
Описно видео на опитот

Во опитот биле користени вода (H2O), метан (CH4), амонијак (NH3) и водород (H2). Сите хемикалии биле запечатени во стаклен сад од пет литри поврзан со шише од 500 ml до половина полно со вода. Течната вода во помалиот сад била загреана до индукционо испарување, а водената пареа била пуштена да влегува во поголемиот сад. Во вториот сад имало и две електроди меѓу кои се создавале искри, кои симулирале молњи во мешавината на водена пареа и гас, а симулираната атмосфера повторно била ладена за водата да се кондензира и да капе во филтерот во облик на латинската буква „U“ на дното на апаратурата.

По еден ден, растворот собран во филтерот станал розов.[9] На крајот на првата недела од непрекинато работење, садот со зовриена вода бил отстранет и бил додаден живин хлорид за да се спречи микробна контаминација. Реакцијата била запрена со додавање на бариум хидроксид и сулфурна киселина и упарена за да се отстранат нечистотиите. Користејќи хартиена хроматографија, Милер идентификувал пет аминокиселини присутни во растворот: глицин, α-аланин и β-аланин биле позитивно идентификувани, додека аспарагинската киселина и α-аминобутерната киселина биле помалку сигурни, бидејќи дамките биле слаби.[4]

Во едно интервју од 1996 година, Стенли Милер се присетил на опитите што ги правел за време на неговиот живот и изјавил: „Само со вклучување на искра во основниот пребиотички опит ќе се добијат 11 од 20-те аминокиселини“.[10]

Како што беше забележано во сите последователни опити, и левите (L) и десните (D) оптички изомери биле створени во рацемска модификација. Во биолошките системи, речиси сите соединенија се нерацемски или хомохирални.

Првичниот опит денес е под надзор на бившиот студент на Милер и Јури, Џефри Бада, професор на Универзитетот во Калифорнија во Сан Диего.[11] Апаратот што го користеле за да го изведат опитот е изложен во Денверскиот природонаучен музеј.[12]

Хемија на опитот

уреди

Еднофазни реакции помеѓу компонентите на смесата може да произведат цијановодородна киселина (HCN), формалдехид (CH2O)[13] и други активни меѓусупстанции (ацетилен, цијаноацетилен, итн.):

CO2 → CO + [O] (атомски кислород)
CH4 + 2[O] → CH2O + H2O
CO + NH3 → HCN + H2O
CH4 + NH3 → HCN + 3H2 (БМА процес)

Формалдехид, амонијак и HCN потоа реагираат со Стрекерова синтеза за да образуваат аминокиселини и други биомолекули:

CH2O + HCN + NH3 → NH2-CH2-CN + H2O
NH2-CH2-CN + 2H2O → NH3 + NH 2-CH2-COOH (глицин)

Покрај тоа, водата и формалдехидот можат да реагираат преку Бутлерова реакција за да произведат различни шеќери како што е рибозата.

Опитите покажале дека едноставни органски соединенија на градивните блокови на белковините и другите макромолекули може да се образуваат од гасови со додавање на енергија.

Поврзано

уреди

Наводи

уреди
  1. ↑ „The catalytic potential of cosmic dust: implications for prebiotic chemistry in the solar nebula and other protoplanetary systems“. Astrobiology. 3 (2): 291–304. 2003. doi:10.1089/153110703769016389. PMID 14577878. Занемарен непознатиот параметар |coauthors= (се препорачува |author=) (help)
  2. ↑ Balm, S. P.; Hare J.P.; HW, Kroto (1991). „The analysis of comet mass spectrometric data“. Space Science Reviews. 56: 185–9. Bibcode:1991SSRv...56..185B. doi:10.1007/BF00178408.
  3. ↑ Bada, Jeffrey L. (2000). „Stanley Miller's 70th Birthday“ (PDF). Origins of Life and Evolution of the Biosphere. Netherlands: Kluwer Academic Publishers. 30: 107–12. doi:10.1023/A:1006746205180. Архивирано од изворникот (PDF) на 27 февруари 2009. Посетено на 21 јуни 2011.
  4. ↑ 4,0 4,1 Miller, Stanley L. (1953). „Production of Amino Acids Under Possible Primitive Earth Conditions“ (PDF). Science. 117 (3046): 528. doi:10.1126/science.117.3046.528. PMID 13056598.
  5. ↑ Miller, Stanley L.; Urey, Harold C. (1959). „Organic Compound Synthesis on the Primitive Earth“. Science. 130 (3370): 245. doi:10.1126/science.130.3370.245. PMID 13668555. Miller states that he made „А more complete analysis of the products" in the 1953 experiment, listing additional results.
  6. ↑ Lazcano, A.; Bada, J. L. (2004). „The 1953 Stanley L. Miller Experiment: Fifty Years of Prebiotic Organic Chemistry“. Origins of Life and Evolution of Biospheres. 33 (3): 235–242. doi:10.1023/A:1024807125069. PMID 14515862.
  7. ↑ BBC: The Spark of Life. TV Documentary, BBC 4, 26 August 2009.
  8. ↑ „Right-handed amino acids were left behind“. New Scientist (2554). Reed Business Information Ltd. 2 јуни 2006. стр. 18. Посетено на 9 јули 2008.
  9. ↑ Asimov, Isaac (1981). Extraterrestrial Civilizations. Pan Books Ltd. p. 178.
  10. ↑ „EXOBIOLOGY: An Interview with Stanley L. Miller“. web.archive.org. 18 мај 2008. Архивирано од изворникот на 18 мај 2008. Посетено на 28 декември 2018.
  11. ↑ Dreifus, Claudia (17 мај 2010). „A Marine Chemist Studies How Life Began“. The New York Times (англиски). ISSN 0362-4331. Посетено на 28 декември 2018.
  12. ↑ „Astrobiology Collection: Miller-Urey Apparatus : Denver Museum of Nature & Science“. web.archive.org. 24 мај 2013. Архивирано од изворникот на 24 мај 2013. Посетено на 28 декември 2018.
  13. ↑ Read "Exploring Organic Environments in the Solar System" at NAP.edu (англиски).

Надворешни врски

уреди
Преземено од „https://mk.wikipedia.org/w/index.php?title=Милер-Јуриев_опит&oldid=5256761“