19_КСЕ_Биология

Взрывы сверхновых звезд происходят постоянно

http://www.rol.ru/news/misc/spacenews/04/09/07_002.htm

13.11.12

При взрыве сверхновой происходит выброс материи (плазмы), которая разлетается в окружающее пространство со скоростью нескольких миллионов километров в час

31 июля 2004 г. японским
астрономом Коити Итакаги
сфотографирован взрыв
сверхновой (показано стрелкой)	11
Е.Цупак

В 1924 г. академиком АН СССР

биохимиком А. Опариным была опубликована небольшая по объему книга «Происхождение жизни», посвященная химической эволюции. Похожую идею, одновременно и независимо от А. Опарина, высказывал английский ученый Дж. Б. С. Холдейн.

CO2 → CO + O

CH4 + 2[O] → CH2O + H2O CO + NH3 → HCN + H2O CH4 + NH3 → HCN + 3H2

CH2O + HCN + NH3 → NH2-CH2-CN + H2O

NH2-CH2-CN + 2H2O → NH3 + NH2-CH2-COOH		12
13.11.12	Е.Цупак

Возникновение жизни на Земле по Опарину и Холдейну

А. Опарин

13.11.12	Е.Цупак	Дж. Холдейн
		13
http://elementy.ru/images/eltpub/parmon_pict1.gif

Этапы развития жизни на Земле

3*10

13.11.12

Е.Цупак

H O

C C

H N H O H H

АМИНОУКСУСНАЯ КИСЛОТА -

одно из органических

веществ, возникших в

результате

абиогенного

синтеза на планете Земля

около 4 мрд лет назад

14

Основой Теории Опарина и Холдейна о
происхождении жизни стало предположение,
что жесткое ультрафиолевое облучение
Солнца, электрические разряды (молнии)
инициировали химические реакции,
продуктами которых были циановодород и
формальдегид, из которых Природа в
условиях юной Земли осуществила синтез
многих весьма простых по строению
органических веществ. Последние, в свою
очередь, стали исходными соединениями в
синтезе веществ более сложной структуры.
Это нашло убедительное подтверждение в опытах С.
Миллера и Г. К. Юри, А. Г. Пасынского и Т. Е.
Павловской, Х. Оро, С. Поннамперума.		15
13.11.12	Е.Цупак

	Стенли Миллер
Харольд К. Юри	http://www.economist.comimages200706022207OB.jpg

http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1934/

Наиболее известными являются опыты Стенли Миллера (1953), бывшего в то время аспирантом американского

биохимика13.11.12 Гарольда К. Юри (НобелевскаяЕ.Цупак премия 1934).16

Х.Юри, С.Миллер

1953 г.

Моделирование

абиогенного

синтеза

органических веществ из

аммиака, водорода,

метана и воды действием электрических разрядов

13.11.12	Е.Цупак	17
http://homepages.ihug.com.au/~panopus/abiotic.htm

В опытах Миллера-Юри пропускание электрических разрядов через смесь газов, привело к тому, что 10-15% углерода исходного метана превратилось в органические соединения различных классов. 2% Метана превратились в аминокислоты, включая 13 из 22, входящих в состав белков в живых клетках*. Больше всего образовалось аминоуксусной кислоты - глицина. Наблюдалось также возникновение сахаров, липидов.

*Аминокислоты в опытах Миллера-Юри были оптически недеятельны, т.к. представляли собой рацемические смеси.

13.11.12

Е.Цупак

18

Перечень соединений, которые были удалось выделить и идентифицировать С.Миллеру:

Карбоновые кислоты: муравьиная, уксусная, пропионовая, масляная. изомасляная, гликолевая,

молочная, янтарная

Основания нуклеиновых кислот: аденин, гуанин, ксантин, гипоксантин, цитозин, урацил

N	N	H2N	N	N	N	O	N	O
	H			H			H
					H

Аминокислоты: глицин, аланин, α-аминомаслянаяOH

H2N

OH

H2N

OH

H2N

OH

H2N

кислота

,

валин, лейцин

, изолейцин

,

аминоянтарнаяC H

C H

C H

C H

,серин,

(аспарагиноваяR

) кислотаR

, глутаминоваяR

O

O

O

O

R

треонин

http://www.vobs.at/bio/evolution/e05-millerurey.htm

13.11.12

Е.Цупак

19

Х. Оро осуществил синтез значительных количеств аденина в результате воздействия ультрафиолетовым облучением на циановодород, справедливо предположив, что 5 молекул HCN могут соединиться нужным

5HCN	УФ
13.11.12	Е.Цупак

Хуан Оро

C H N 20 20