8_IPOTEZELE_APARI

Apariția vieții pe pamînt evoluția

biochimică.

Au efectuat elevii clasei a 12-D: Sicinschi Oleg, Gorii Irina, Camîș Olga, Coval Viorica, Nani Marina

EVOLUŢIA BIOCHIMICĂ A EVOLUŢIA BIOCHIMICĂ A LUMII VII.LUMII VII.IPOTEZA LUI OPARIN- IPOTEZA LUI OPARIN- HALDANE:HALDANE:

Numită şi Ipoteza apariţiei vieţii în procesul evoluţiei biochimice a compuşilor carbonului.

21.04.23Elaborare metodica. Caun Svetlana Dmitri. DGÎTS Criuleni. 2

.

Apariţia abiogenă a vieţii, fără participarea organizmelor vii, a fost posibilă doar în condiţiile atmosferei străvechi, în care lipsea oxigenul atomar.

Prin urmare- imposibilă oxidarea compuşilor organici formaţi, şi predominau razele ultrafiolete de undă scurtă, în prezenţa cărora este posibilă sinteza de compuşi organici.

Acest proces, după părerea lui A.I.Oparin s-a desfăşurat în trei etape: anorganica,organica şi biologică.

Argumentele ipotezei lui Oparin-Haldane:


Холдейн, Джон Бёрдон Сандерсон Холдейн, Джон Бёрдон Сандерсон

Etapa Etapa anorgaanorganică.nică.Ipoteza Oparin-Ipoteza Oparin-HaldaneHaldane.. Vîrsta Pămîntului are ≈

5 mlrd. ani. Iniţial temperatura lui

era foarte înaltă. Pe măsura răcirii,

substanţele grele s-au sedimentat, formînd nucleul.

Iar cele uşoare – metanul, amoniacul, hidrogenul, vaporii de apă: au constituit atmosfera primară- învelişul Terrei.


Hidrocoloid

ÎN CONTINUARE...ÎN CONTINUARE... Temperatura planetei s-a

răcit sub 100ºC. Vaporii de apă au

început să cadă sub formă de ploaie după condensare.Astfel a apărut Oceanul Planetar Primar.

Ploile torenţiale şi descărcările electrice zguduiau permanent atmosfera primară a Terrei.

Sub acţiunea acestora şi a temperaturilor înalte a fost posibilă formarea compuşilor organici primari.Astfel a apărut “ Bulionul primar”.


Stomatolite contemporane - formaţiuni minerale

stratificate, formate de comunităţile coloniale de

microorganizme.


Experienţa lui Experienţa lui S.MiullerS.Miuller..--A demonstrat Etapa chimică A demonstrat Etapa chimică a Teoriei lui Oparin-Haldane.a Teoriei lui Oparin-Haldane.- Au fost obţinuţi aminoacizi.- Au fost obţinuţi aminoacizi.-Mai tîrziu s-a demonstrat, că -Mai tîrziu s-a demonstrat, că pot fi obţinuţi şi compuşi pot fi obţinuţi şi compuşi organici mai complecşi: organici mai complecşi: polizaharide, polipeptide, polizaharide, polipeptide, lipide, polinucleotidelipide, polinucleotide..

(англ. Stanley Lloyd Miller,7 martie1930 — 20 mai 2007) — chimist american, , cunoscut datorită participării în experimentul Miller – Iuri, efectuat în 1953, fiind student la Universitatea din Cicago.

Дata decesului: 20 мая 2007) (77 ani)

21.04.23Elaborare metodica. Caun Svetlana Dmitri. DGÎTS Criuleni. 7Experimentul lui S.Miuller.

La etapa iniLa etapa iniţţialialăă, , atmosfera era din atmosfera era din

Amoniac , Metan şi Hidrogen.


ВодородH 1

1,00794

1s1

Водород

Alte gaze: CO2, mai Alte gaze: CO2, mai tîrziu O3.tîrziu O3.


Etapa Organică.

este reprezentată de apariţia aminoacizilor şi s-a realizat în condiţiispecifice. Lipsa de oxigen liber a dat posibilitatea razelor ultraviolete solare să atingă suprafaţaPământului. Însemnătatea razelor ultraviolete pentru formarea de combinaţii organice complexea fost confirmată experimental de o serie de savanţi − W. Lob, J. Haldane, S. Muller, A.Kornberg


*Continuare...Etapa Organică. Aceştia au obţinut numeroşi compuşi

organici (glucide, grăsimi, aminoacizi, acizinucleici, acid cianhidric, acid formic, aldehidă formică, uree) prin descărcări electrice(generatoare de rase ultraviolete), efectuate asupra unui amestec de CO2 CH4, NH3şi H2O.Reacţiile respective se petrec în lipsa oxigenului. Aceste experienţe au demonstrat că pe suprafaţa Pământului se putea acumula o cantitate apreciabilă de substanţe organice variate cu 2.


Confirmarea experimentului Muller, şi ipotezei Oparin- Haldane. Formarea a 5

aminoacizi în condiţii modelate de laborator.


Aruncările vulcanice şi descărcările electrice –sînt condiţii bune pentru sinteza diverselor molecule biologice.

Etapa biologică.Etapa biologică.Ipoteza lui Oparin -Haldane.Ipoteza lui Oparin -Haldane.

− a reprezentat pasul decisiv în procesul apariţiei vieţii, prin caresubstanţele proteice gata alcătuite au dat naştere unor sisteme capabile de metabolism. Se presupune că macromoleculele precum polipeptidele, polinucleotidele ca urmare a concentrăriiîn soluţii diluate au format complexe. aceste îngrămădiri de molecule savantul A. Oparin le-anumit

Coacervate.


Din latina. „acervo” − a aduna la grămadă). Coacervatele reprezintă un început destructuri primitive, de sisteme individuale şi foarte instabile. În acelaşi timp, ele pot servi dreptînceputul materiei vii, deoarece posedă caracteristicile principale ale materiei vii:

autoreproducereaşiautoreglarea


Ele erau supuse acţiunii selecţiei naturale şi puteau efectua schimb de materie şi energie cu mediul extern, adică erau capabile de metabolism. Apariţia primelor organisme simple (protobionţi) a avut loc pe calea evoluţiei primelor molecule macromoleculare.Deci, majoritatea biologilor presupun că viaţa a apărut pe Pământ printr-o serie de stadii intermediare mai simplă de existenţă moleculară şi că fiecare stadiu a furnizat o platformă pentru evoluţia către următorul. Fiecare stadiu ar fi trebuit să reprezinte o formă de proto-viaţă capabilăde a se reproduce într-un număr suficint de mare de copii, astfel încât un eveniment improbabilar fi putut să apară la unul din ele şi să îl treacă în stadiul următor, şi aşa mai departe, până când,în final, a apărut prima celulă.Primul pas pe calea către viaţă trebuie să fie o moleculă capabilă de a produce copii propriiThe Selfish Gene Richard Dawkins

botează această moleculă “replicator” Deşi putem numai să speculăm asupra naturii replicatorului originar, el ar fi trebuit să fie destul de simplu pentru a se forma spontan (având la dispoziţie un miliard de ani de încercări) din atomii care se loveau unul de altul de suprafaţa Pământului primordial). Şi o dată ce s-a format, principala caracteristică distinctivă ar fi capacitatea sa de a determina formarea altor molecule

după propria sa imagine.21.04.23Elaborare metodica. Caun Svetlana Dmitri. DGÎTS Criuleni. 15


Schema căii evoluţiei vieţii conform concepţiei contemporane despre ARN primar.

Care a fost primul replicator? Până recent, biochimiştii credeau că era o variantă timpurie a unei molecule pe care toate celulele moderne o utilizează. Acest punct de vedere afost susţinut în anii 1950 de rezultatele unor experimente care arătau cum elementele structurale fundamentale ale proteinelor – aminoacizii – erau creaţi spontan în condiţii de laborator despre care se credea că simulează mediul terestru timpuriu. Această descoperire a condus la formularea ipotezei că primii replicatori erau similari proteinelor, însă savanţii nu şi-au putut imagina cum moleculele asemănătoare proteinelor ar fi putut să producă copii proprii.În anii 1980, s-a descoperit că molecula de ARN, nu numai că are capacitatea de a purta informaţia genetică (la fel ca ADN), dar are de asemenea capacitatea de a efectua reacţii chimice.Această descoperire a produs o migrare masivă a savanţilor către convingerea că replicatorul originar era ARN, şi că aparatul celular s-a construit în jurul său.



ACUMULAREA OXIGENULUIACUMULAREA OXIGENULUI Prima constatarePrima constatare a creşterii concentraţiei oxigenului liber în a creşterii concentraţiei oxigenului liber în

atmosfera străveche este înregistrată la hotarul dintre erele atmosfera străveche este înregistrată la hotarul dintre erele Arhaică şi Proterozoică, cu 2,5 mlrd.ani în urmă. Arhaică şi Proterozoică, cu 2,5 mlrd.ani în urmă. De la 1% De la 1% la 10%.la 10%.

A doilea constatareA doilea constatare – în Era Proterozoică devreme , – în Era Proterozoică devreme , aproximativ 2 mlrd.ani în urmă. Cu acumularea oxigenului este aproximativ 2 mlrd.ani în urmă. Cu acumularea oxigenului este legată formarea celor mai mari depozite de legată formarea celor mai mari depozite de Uraniu, Uraniu, permanganat de caliu, fer.permanganat de caliu, fer.

Dar, şi posibilitatea respiraţiei aerobe a organizmelor Dar, şi posibilitatea respiraţiei aerobe a organizmelor vegetale şi animalevegetale şi animale..

Punctul vulnerabil al Punctul vulnerabil al ipotezei lui Oparin- ipotezei lui Oparin- Haldane:Haldane: Neelucidarea

mecanizmului saltului calitativ de la neviu la viu.

21.04.23Elaborare metodica. Caun Svetlana Dmitri. DGÎTS Criuleni. 19Schema ştiinţifică a biosintezei proteinelor

Mulțumim pentru atenție!


8_IPOTEZELE_APARI

Documents

Transcript of 8_IPOTEZELE_APARI