Coacervatus

Koacervaatti ( latinasta  coacervātus  "kerätty kasaan") tai " primaariliemi " on monimolekyylinen kompleksi, pisaroita tai kerroksia, joissa on korkeampi kolloidipitoisuus (laimennettu aine) kuin muussa saman kemiallisen koostumuksen liuoksessa.

Coacervation

Koaservaatio - kolloidisen järjestelmän  kerrostuminen muodostamalla koaservaattien kolloidisia kertymiä kahden nestekerroksen tai pisaran muodossa. Koaservaatiota voi tapahtua kolloidin dispergoituneen faasin osittaisen dehydraation seurauksena, koska se on koagulaation alkuvaihe .

Koaservaatioilmiön ydin on kerroksen tai pisaroiden sekoittuminen homogeenisesta kolloidisesta liuoksesta, joka liittyy siirtymiseen täydellisestä sekoittumisesta rajoitettuun liukoisuuteen.

Coacervate-tipat

Koacervaattitipat ovat hyytymiä, jotka ovat samanlaisia ​​kuin gelatiinin  vesiliuokset . Muodostuu väkevöityihin proteiinien ja nukleiinihappojen liuoksiin . Koacervaatit pystyvät adsorboimaan erilaisia ​​aineita. Liuoksesta niihin pääsee kemiallisia yhdisteitä, jotka muuttuvat koaservaattipisaroissa tapahtuvien reaktioiden seurauksena ja vapautuvat ympäristöön.

Koaservaatit ovat tärkeitä useissa hypoteeseissa elämän alkuperästä maapallolla. Tällaisissa hypoteeseissa koaservaatit edustavat jonkinlaisia ​​proto-organismeja ( proto-organismeja ).

Jokaisella molekyylillä on tietty rakenteellinen organisaatio (atomit, jotka muodostavat sen koostumuksen, sijaitsevat luonnollisesti avaruudessa). Tämän seurauksena eri atomien molekyyleihin muodostuu napoja, joilla on eri varaus. Esimerkiksi vesimolekyyli H 2 O muodostaa dipolin , jossa molekyylin toisessa osassa on positiivinen varaus ja toisessa negatiivinen. Lisäksi jotkin molekyylit (esimerkiksi suolat) dissosioituvat ioneiksi vesipitoisessa väliaineessa.

Tällaisten kemiallisen organisaation ominaisuuksien vuoksi tietyllä tavalla suuntautuneista vesimolekyyleistä muodostuu molekyylien ympärille vesi "paidat". Vesi "vaipan" ympäröimät molekyylit voivat yhdistyä muodostaen monimolekyylisiä komplekseja - koaservaatteja. Koacervaattipisaroita syntyy myös yksinkertaisesta eri polymeerien sekoittamisesta . Tässä tapauksessa polymeerimolekyylit "kokoontuvat" monimolekyylisiksi faasierotelluiksi muodostelmille.

A. S. Troshin käytti koacervaattipisaroita solumalleina tutkiakseen aineiden jakautumista mallin ja ympäristön välillä.

Vuonna 2011 japanilaiset tutkijat toistivat laboratoriossa protosolujen ilmaantumista "alkukeittoon", joiden sisällä oli kationinen kuori ja DNA -elementtejä (luonnolliset DNA-segmentit olivat osa alkuperäisiä komponentteja [1] ), jotka pystyivät jakautumaan polymeraasiketjureaktio, joka replikoi DNA:ta [2] [3] [4] .

Coacervate theory

Termiä "koaservaatti" ehdottivat ensimmäisen kerran vuonna 1929 hollantilaiset biokemistit Hendrik Bungenberg de Jong ja Hugo Kreit. Myöhemmin heidän termiä käytti neuvostobiokemisti akateemikko A. I. Oparin käsitteessään elämän alkuperästä " alkukeitosta " (hänen vuoden 1924 esitteessä, jossa käsitteen alkuperäinen esittely ei vielä sisältynyt termiä "koacervaatti"). Myöhemmin Oparin (1929) ja hänestä riippumatta englantilainen tiedemies J. Haldane tulivat samanlaisiin johtopäätöksiin .

Oparin uskoi, että siirtyminen kemiallisesta biologiseen evoluutioon vaati yksittäisten faasierillisten järjestelmien syntymistä, jotka pystyvät olemaan vuorovaikutuksessa ympäristön kanssa.

A. I. Oparinin teorian mukaan koaservaatiolla oli suuri rooli yhdessä elämän syntyvaiheessa maan päällä.

Muistiinpanot

  1. NewScientist: Keinotekoiset solut, jotka on saatu lisääntymään DNA:n ansiosta . Haettu 30. syyskuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 23. huhtikuuta 2015.
  2. Kuinka lisääntyminen Maan päällä alkoi (pääsemätön linkki) . Haettu 26. helmikuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 30. tammikuuta 2016. 
  3. Japanilaiset ovat lähellä keinotekoisen elämän luomista . Haettu 30. syyskuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 2. huhtikuuta 2015.
  4. Supramolekulaaristen jättimäisten rakkuloiden itsensä lisääntyminen yhdistettynä kapseloidun DNA:n monistukseen . Käyttöpäivä: 26. helmikuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 1. lokakuuta 2011.

Kirjallisuus

Linkit