Зарождение жизни на Земле. Лекция №4

Июль 24, 2022

Главная
Биология
Зарождение жизни на Земле. Лекция №4

Содержание

2. Гипотеза Опарина—Холдейна Образование планеты с атмосферой, содержащей газы, которые могли бы служить источником образования органических молекул.
3. Формирование солнечной системы и Земли с атмосферой
4. Абиотический синтез органических мономеров. Эксперимент Миллера-Юри
5. Полимеризация органических мономеров В предбиологических условиях ферментов еще не существовало. Поэтому реакции полимеризации в первичном океане
6. Простейшие белки можно получить и иным способом. Сидней У. Фокс использовал сухие смеси чистых аминокислот и
7. Образование коацерватов и пробионтов Коацерватные капли — сгустки подобно водным растворам желатина. Образуются в концентрированных растворах
8. Каждая молекула имеет определенную структурную организацию. Вследствие этого в разноатомных молекулах образуются полюсы с различными зарядами.
9. Возникновение репродуктивного аппарата. РНК-мир Мир РНК — гипотетический этап возникновения жизни на Земле, когда как функцию
10. В живых организмах практически все процессы происходят в основном благодаря ферментам белковой природы. Образуется замкнутый круг,
12. Симбиотическая теория Фаминцына 1) Рассмотрение механизма возможного симбиотического происхождения митохондрий на примере особенности строения и жизненного
13. 2) Предположение о симбиотическом происхождении жгутика на основе различия строения ундулиподий эукариот и бактерий жгутиконосцев и
14. 3) Последним этапом симбиогенеза стало приобретение фотосинтеза путем вовлечения в симбмотический комплекс фотосинтезирующих прокариот. Нароль предка
15. Инвагинационная гипотеза Уцелла и Шпольского Согласно этой гипотезе, некоторые органеллы эукариотической клетки образовались в результате инвагинации
16. Гипотеза дробления и клонирования Эукариотические клетки образовались за счет скопления отдельных элементов генома. В основе этой
17. Список использованной литературы 1) «Общая биология», Л.В. Высоцкая, С.М. Глаголев, Г.М. Дымшиц и др. 2) «Клетки»,
19. Скачать презентацию

Слайд 2

Гипотеза Опарина—Холдейна
Образование планеты с атмосферой, содержащей газы, которые могли бы служить

источником образования органических молекул.
Синтез органических мономеров.
Полимеризация этих мономеров.
Образование коацерватов и их превращение в пробионты.
Возникновение репродуктивного аппарата.

Слайд 3

Формирование солнечной системы и Земли с атмосферой

Слайд 4

Абиотический синтез органических мономеров. Эксперимент Миллера-Юри

Слайд 5

Полимеризация органических мономеров
В предбиологических условиях ферментов еще не существовало. Поэтому реакции

полимеризации в первичном океане могли осуществляться преимущественно путем концентрации реагентов.
Одним из возможных механизмов концентрации предбиологических соединений являлась адсорбция молекул на поверхности широко распространенных минералов. Известно, что слюды и глины образуют упакованные в стопки силикатные пластинки, удерживаемые вместе положительно заряженными ионами. Так показано, что аденилаты аминокислот в присутствии минералов группы монтмориллонита полимеризуются с образованием белоковоподобных полипептидных цепей.

Слайд 6

Простейшие белки можно получить и иным способом. Сидней У. Фокс использовал

сухие смеси чистых аминокислот и наблюдал при 130 их спонтанную полимеризацию, завершающуюся через пару часов образованием «терминальных протеиноидов». В присутствии полфосфатов аналогичные результаты удавалось получать нагреванием смеси в течение суток примерно до 60. Если в смеси преобладали кислые или щелочные аминокислоты с заряженными боковыми цепями, то протеиноиды, полученные методом Фокса, содержали до 200 и более аминокислот.

Микросферы Фокса

Слайд 7

Образование коацерватов и пробионтов
Коацерватные капли — сгустки подобно водным растворам желатина.

Образуются в концентрированных растворах белков и нуклеиновых кислот. Коацерваты способны адсорбировать различные вещества. Из раствора в них поступают химические соединения, которые преобразуются в результате реакций, проходящих в коацерватных каплях, и выделяются в окружающую среду.

Слайд 8

Каждая молекула имеет определенную структурную организацию. Вследствие этого в разноатомных молекулах

образуются полюсы с различными зарядами. В силу таких особенностей химической организации вокруг молекул образуются водные «рубашки» из определенным образом ориентированных молекул воды. Молекулы, окруженные водной «рубашкой», могут объединяться, образуя многомолекулярные комплексы — коацерваты. Коацерватные капли возникают также при простом смешивании разнообразных полимеров. При этом полимерные молекулы «собираются» в многомолекулярные фазово-обособленные образования.

Слайд 9

Возникновение репродуктивного аппарата. РНК-мир
Мир РНК — гипотетический этап возникновения жизни на

Земле, когда как функцию хранения генетической информации, так и катализ химических реакций выполняли ансамбли молекул рибонуклеиновых кислот. Впоследствии из их ассоциаций возникла современная ДНК-РНК-белковая жизнь, обособленная мембраной от внешней среды. Идея мира РНК была впервые высказана Карлом Вёзе в 1968 году, позже развита Лесли Орджелом и окончательно сформулирована Уолтером Гильбертом в 1986 году.

Слайд 10

В живых организмах практически все процессы происходят в основном благодаря ферментам

белковой природы. Образуется замкнутый круг, из-за которого в рамках теории самозарождения жизни приходилось признать необходимость не только абиогенного синтеза обоих классов молекул, но и спонтанного возникновения сложной системы их взаимосвязи.
В начале 1980-х годов в лаборатории Т. Чека и С. Олтмана в США была открыта каталитическая способность РНК. Более того, оказалось, что активный центр рибосом содержит большое количество рРНК. Также РНК способны создавать двойную цепочку и самореплицироваться. Таким образом, РНК могли существовать полностью автономно, катализируя «метаболические» реакции. Накопление случайных мутаций привело к появлению РНК, катализирующих синтез определённых белков, являющихся более эффективным катализатором, в связи с чем эти мутации закреплялись в ходе естественного отбора. С другой стороны возникли специализированные хранилища генетической информации — ДНК. РНК сохранилась между ними как посредник.

Рибозим

Слайд 11

Слайд 12

Симбиотическая теория Фаминцына
1) Рассмотрение механизма возможного симбиотического происхождения митохондрий на примере

особенности строения и жизненного цикла термоплазмы, бделловибриона и paracoccus denitrificans:

Слайд 13

2) Предположение о симбиотическом происхождении жгутика на основе различия строения ундулиподий

эукариот и бактерий жгутиконосцев и жизненной формы миксотрихи:

Слайд 14

3) Последним этапом симбиогенеза стало приобретение фотосинтеза путем вовлечения в симбмотический

комплекс фотосинтезирующих прокариот. Нароль предка хлоропластов зеленых водорослей претендует прохлорон.

Слайд 15

Инвагинационная гипотеза Уцелла и Шпольского
Согласно этой гипотезе, некоторые органеллы эукариотической клетки

образовались в результате инвагинации наружной клеточной мембраны. Гипотеза инвагинации объясняет происхождение эукариотической клетки из одной, а не из многих клеток. Данная гипотеза легко объясняет возникновение хлоропластов, митохондрий и парных ядерных мембран.

Слайд 16

Гипотеза дробления и клонирования
Эукариотические клетки образовались за счет скопления отдельных элементов

генома. В основе этой гипотезы лежит предположение о некоем прародительском прокариотическом организме, многочисленные геномы которого разделились на отдельные пузырьки и образовавшиеся участки специализировались на выполнении определенных функций.

Слайд 17

Список использованной литературы
1) «Общая биология», Л.В. Высоцкая, С.М. Глаголев, Г.М. Дымшиц

и др.
2) «Клетки», Б. Льюин, Л. Кассимерис, В.П. Лингаппа и Д. Плоппер
3) «Биологическая химия», Д.Г. Кнорре, С.Д. Мызин
4) «Органическая химия» , А.И. Артеменко
5) «Эволюция и филогения растений», А.Л. Иванов
6) «Биология», А.В. Теремов, Р.А. Петросова

Зарождение жизни на Земле. Лекция №4

Содержание

Гипотеза Опарина—ХолдейнаОбразование планеты с атмосферой, содержащей газы, которые могли бы служить

Формирование солнечной системы и Земли с атмосферой

Абиотический синтез органических мономеров. Эксперимент Миллера-Юри

Полимеризация органических мономеровВ предбиологических условиях ферментов еще не существовало. Поэтому реакции

Простейшие белки можно получить и иным способом. Сидней У. Фокс использовал

Образование коацерватов и пробионтов Коацерватные капли — сгустки подобно водным растворам желатина.

Каждая молекула имеет определенную структурную организацию. Вследствие этого в разноатомных молекулах

Возникновение репродуктивного аппарата. РНК-мирМир РНК — гипотетический этап возникновения жизни на

В живых организмах практически все процессы происходят в основном благодаря ферментам

Симбиотическая теория Фаминцына1) Рассмотрение механизма возможного симбиотического происхождения митохондрий на примере