Miller-Urey-experimentet
Miller-Urey-experimentet[1] (eller Urey–Miller-experimentet)[2] var ett experiment som utfördes av Stanley Miller och Harold Urey år 1953 och som simulerade förhållanden som man då trodde hade förelegat under jordens tidiga historia, för att försöka simulera abiogenes.
En andra analys av material från experimentet som publicerades i oktober 2008[3] visade att 22 aminosyror i stället för 5 skapades i en apparat.[4] I synnerhet de experiment som var tänkta att simulera ett vulkanutbrott undersöktes. Dessa nya resultat förstärker evidensen för att biologiska molekyler kan bildas från enkla reaktanter.
Experiment och tolkning
Vid experimentet användes vatten, metan, ammoniak, koldioxid och väte för att skapa en konstgjord atmosfär. Kemikalierna ineslöts i en steril kolv och flaskor anslutna i en slinga. Där en flaska var till hälften fylld med vatten och en flaska innehöll ett par elektroder. Vattnet upphettades så att det skulle förångas och urladdningar mellan elektroderna gjordes för att simulera åskurladdningar. Man lät sedan systemet svalna och upprepade förfarandet.
Efter en veckas kontinuerlig drift såg Miller och Urey att så mycket som 10-15% av det kol som fanns i systemet nu var bundet i organiska föreningar. Två procent av kolet hade bildat aminosyror där glycin var den mest vanligt förekommande. Socker, lipider och en del andra byggstenar nukleinsyror hade också bildats.
I en intervju med Stanley Miller sa han: "Just turning on the spark in a basic pre-biotic experiment will yield 11 out of 20 amino acids"[5] ungefär "Bara att slå på urladdningarna i ett prebiotiskt experiment kommer att skapa 11 av de 20 aminosyrorna".
Vilket har obserververats i efterföljande försök så bildas både L- och D- isomerer.
Kemin bakom experimentet
Det är känt att det första steget av reaktioner i blandningen är att vätecyanid, formaldehyd[6][7] och andra föreningar som acetylen, cyanoacetylen bildas:
- 2CO2 → 2CO + O2
- CH4 + O2 → CH2O + H2O
- CO + NH3 → HCN + H2O
- CH4 + NH3 → HCN + 3H2
- CH4 + O2 → CH2O + H2O
Dessa föreningar reagerar sedan och bildar aminosyror och andra biomolekyler:
- CH2O + HCN + NH3 → NH2-CH2-CN + H2O
- NH2-CH2-CN + 2H2O → NH3 + NH2-CH2-COOH (glycin)
Referenser
- ^ Hill HG, Nuth JA (29 augusti 2003). ”The catalytic potential of cosmic dust: implications for prebiotic chemistry in the solar nebula and other protoplanetary systems”. Astrobiology "3" (2): ss. 291–304. doi:. PMID 14577878.
- ^ Balm SP, Hare JP, Kroto HW (29 augusti 1991). ”The analysis of comet mass spectrometric data”. Space Science Reviews "56": ss. 185–9. doi:.
- ^ Johnson AP, Cleaves HJ, Dworkin JP, Glavin DP, Lazcano A, Bada JL (29 augusti 2008). ”The Miller volcanic spark discharge experiment”. Science "322" (5900): ss. 404. doi:. PMID 18927386.
- ^ Catherine Brahic. ”Volcanic lightning may have sparked life on Earth — earth — 16 October 2008 — New Scientist Environment”. NewScientist. Arkiverad från originalet den 20 oktober 2008. https://web.archive.org/web/20081020001844/http://environment.newscientist.com/channel/earth/dn14966-volcanic-lightning-may-have-sparked-life-on-earth.html?feedId=online-news_rss20. Läst 27 oktober 2008.
- ^ ”Arkiverade kopian”. Arkiverad från originalet den 18 maj 2008. https://web.archive.org/web/20080518054852/http://www.accessexcellence.org/WN/NM/miller.php. Läst 20 augusti 2009.
- ^ https://web.archive.org/web/20040529010437/http://www.geocities.com/capecanaveral/lab/2948/orgel.html Origin of Life on Earth by Leslie E. Orgel
- ^ http://books.nap.edu/openbook.php?record_id=11860&page=85 Exploring Organic Environments in the Solar System (2007)
Se även
Media som används på denna webbplats
Författare/Upphovsman: Mehinger, Licens: CC BY-SA 4.0
Schematisk skiss av Millers och Ureys experiment