Teorije nastanka življenja Flashcards
Naštej nekaj hipotez o nastanku življenja.
Trajnostna hipoteza, stvariteljska hipoteza, panspermijska hipoteza, hipoteza o spontanem nastanku življenja, biokemijska evolucijska hipoteza, glinena teorija (glina je dobro katalitično okolje za sintezo organskih spojin)
v katero teorijo so verjeli v srednjem veku in zgodnjem novem veku; kdo je podpiral to teorijo, kdo ji je nasprotoval?
v teorijo spontanega nastanka; vanjo so verjeli Isac Newton, G. Galileo, Tomaž Akvinski; nasprotovali so ji Lazaro Spalzanni, Redi
Kdo in kdaj je dokončno ovrgel teorijo spontanega nastanka?
L. Pasteur v 19. stol
Kakšne so sodobne teorije o nastanku življenja?
Prva živa bitja so bili enocelični prokarionti, ki so se razvili iz protobiontov. Molekularni kisik se je pojavil pred 3 miliardami let kot posledica fotosinteze. Evkarionti so se pojavili 1,2 miliardami let. V atmosferi so bili pred nastankom prvih ŽB H2O, CH4, NH3, H2, N2 in CO
Kateri elementi so bili v zgodnjem vesolju? Kako so nastali ostali elementi?
He, H, Li. Ostali elementi so nastali s kozmičnimi žarki, ekplozijami zvezd in termonukleornimmi reakcijami v zvezdah.
Kakšne so bile razmere na zemlji pre 4 milijardami let?
V atmosferi so bili H2O, CH4 in NH3, H2, N2 in CO2. Na voljo je bilo ogromno energije: UV in kozmični žarki, vulkani, visoka temperatura, bliski.
Življenje se pojavi 3,5 miljard let nazaj. Kako stari so prvi fosili, kako izgledajo? So to ostanki prvih ŽB, kako veš to?
Prvi fosili segajo 3,2 do 3,5 let nazaj,podobni so mineralnim ostankom; verjetno niso ostanki prvih ŽB. Prva živa bitja so bila namreč preprosti organizmi brez trdnih delov, ki bi se lahko obdržali. Poleg tega so stare sedimentne kamnine redke (veliko se jih uniči v tektonskih premikih, zaradi erozije…).
Kje je verjetno nastalo prvo življenje?
V oceanih, mlakah, ob vrelcih, znotraj mineralov, prišlo iz vesolja?
Na kopnem se verjetno ni razvilo zaradi spremenljivih, divjih razmer in ker se molekule težje koncentrirajo, transportirajo, srečujejo in reagirajo med seboj če niso v v tekočem mediju
Kaj je bilo potrebno za nastanek prvih organskih monomerov (aminokisline, sladkorji, nukleotidi) v primordialni atmosferi?
Prost dotok energije v obliki strel, vročine iz vulkanskih izbruhov, UV sevanja (ni ozonskega plašča)
Kako je potekal Millerjev poskus?
Mešanico H20, NH3 in CH4 so za 175 h izpostavili električnim iskram. Nastale so 4 aminokisline. Če je bila mešanica nad ledom so nastali lipidi, ki so ključni za nastanek prvih membran. Kasneje so z
drugimi mešanicami nastali tudi sladkorji (polimerizacija formaldehida), polipeptidom in polisaharidom podobne snovi (manj CH4 v mešanici).
Ob uporabi H2S in UV žarkov nastane cistein; v podobnih razmerah dobijo purine in pirimidine.
Kaj dokaže Millerjev poskus?
Da nastanek organskih snovi ni vezan na živo okolje (nastanejo tudi v posebnih pogojih takratnega časa).
Katere makromolekule so bile prve?
Lahko bi bili encimi (beljakovine), ker imajo zmožnosti katalitske aktivnosti. Lahko pa bi bile nukleinske kisline, ker imajo zmožnost prenašanja genetskih informacij.
RNK ima oboje zato je verjetno primarna biološka molekula.
Kako je potekala termična polimerizacija monomerov?
V vodnem mediju preko derivatov HCN ali polifosfatov
Kateri organel je bil prvi nujen za obstoj celic ?
ribosom
Razloži scenarij RNA
RNA nastanejo spontano z združevanjem naključnih nukleotidov. Nekatere imajo katalitično zmožnost. Te se namnožijo s podvojevanjem. Nekatere od teh katalizirajo nastanek peptidne vezi-> nastanejo specificni peptidi. Nekateri od teh pomagajo pri replikaciji RNA.
Razvije se pra-translacijski sistem: RNA se prepiše v proteine-> kompleksi protein-RNA imajo katalitsko sposobnost.
Z mutacijami nastanejo različni proteini-> nekateri imajo sposobnost kataliziranja translacije RNA v DNA.
DNA dobi nalogo nošenja dednega zapisa, ki se prepiše v proteine s pomočjo RNA in proteinov (ribosom).
V metabolizmu prezamejo katalitsko sposobnost proteini (encimi).
