Аминокислоты водорода, метана, аммиака и вод

По Юри, органические соединения образовывались в атмосфере за счет действия ультрафиолетовой радиации и электрических разрядов. Миллер полагает, что в результате фотолиза метана, аммиака или воды образовались атомы водорода, которые, взаимодействуя с окисью углерода, дали формальдегид и глиоксаль активирование азота обусловило его реакцию с метаном и другими углеводородами, в результате которой образовалась синильная кислота. По-видимому, в этом процессе участвуют радикалы Н и ЫНг. Действие радиации высокой энергии, вероятно, играло не меньшую роль. В 1951—1952 гг. был проведен синтез органических соединений из углекислоты и воды, причем применялся циклотрон на 40 Мэе, в котором ускорялись а-частицы. В небольшом количестве была получена муравьиная кислота формальдегид образовывался только в присутствии ионов железа, которые, по Миллеру, служили восстановителями по-видимому, окислительные условия не способствуют синтезу органических веществ [7]. Позже Кальвин с сотрудниками повторил эти опыты, применив линейный ускоритель (5 Мэе) так, что поток частиц проходил через смесь метана, аммиака и воды. Изотопная методика позволила обнаружить в продуктах реакции аланин, глицин, другие аминокислоты, мочевину, жирные кислоты, оксикислоты и сахара. Следовательно, действия одного только фактора уже оказалось достаточным, чтобы создать целый набор веществ, крайне важных для синтеза сложных органических веществ. Пути этого синтеза, несмотря на их разнообразие, как правило, уже связаны с каталитическими процессами . [c.45]

Количество данных, касающихся биосинтеза аминокислот, очень велико, но о ранних стадиях биосинтеза известно меньше, чем о более поздних. Современные представления о механизмах превращения газообразного азота в аммиак у растений изложены в специальной монографии [1]. Миллер [2] сделал очень интересную попытку подойти к решению проблемы первичного образования органических веществ на земле он показал образование аминокислот (глицин, саркозин, ОЬ-аланин, р-аланин, ОЬ-а-аминомасляная кислота и а-аминоизомасляная кислота), а также других соединений (молочная, муравьиная и уксусная кислоты) в системе, содержащей метан, аммиак, водород и воду. Эту смесь, близкую к предполагаемому составу земной атмосферы на ранних стадиях ее образования, подвергали в течение недели и дольше воздействию электрических разрядов. Было найдено, что аминокислоты образуются путем гидролиза нитрилов последние в свою очередь возникают в результате реакции между альдегидами и синильной кислотой, образующимися под действием электрических разрядов. Миллер высказал любопытное предположение о возможном синтезе первых живых организмов из аминокислот и других соединений, образовавшихся в результате взаимодействия между альдегидами, синильной кислотой и аммиаком в первичном океане. [c.307]

Сходные результаты получены при пропускании искровых разрядов через смеси, содержащие только метан и аммиак, с последующим мягким гидролизом [57]. По-видимому, дело здесь в том, что при пропускании электрических разрядов образуются полимеры, которые и представляют собой предшественники полипептидов, возникающих при последующем гидролизе эти пептиды все еще содержат большое число пептидных связей. Вероятно, цианистый водород и другие нитрилы играют важную роль в этом процессе, выступая в качестве ключевых промежуточных продуктов, В этом эксперименте метан и аммиак предварительно высушивали, пропуская их над безводным едким натром. Затем в течение 6 ч пропускали искровые разряды. В числе продуктов реакции были обнаружены также водород, азот, цианистый водород, ацетилен, этилен и этан. Последующий гидролиз проводился в 0,1 н. H l в течение 30 мин при 100 °С, а затем в 6 н. НС1. После этого были идентифицированы многочисленные аминокислоты, в том числе лизин, гистидин, аспарагиновая кислота, треонин, серин, глицин, аланин и изолейцин. [c.228]

Основные научные работы относятся к химии изотопов, гео- и космохимии. Используя метод спектроскопии, открыл (1932) дейтерий. В годы второй мировой войны занимался разработкой методов разделения урана-235 и урана-238, развитием производства тяжелой воды. Основываясь на данных о содержании различных изотопов кислорода в морских раковинах, показал, как изменялась температура древних океанов в различные геологические периоды. В его лаборатории был проведен (1950) классический опыт, в котором при пропускании электрического разряда через смесь аммиака с метаном, парами воды и водородом образовывались аминокислоты, что доказывало возможность их синтеза в атмосфере. Предложил теорию возникновения планет, которые рассматривались как аккумулятивные образования из более мелких фрагментов. [c.600]

Распад органического вещества в анаэробных (бескислородных) условиях происходит в две фазы. В первой фазе распада, которая называется кислой или водородной, из углеводов, л иров и белков выделяются основные продукты распада — жирные кислоты и водород, а также углекислота, спирты, аминокислоты, аммиак, сероводород и др. В этом процессе участвуют обычные сапрофитные бактерии. Во второй фазе распада (брожения) — щелочной или метановой — разрушаются выделившиеся в первой фазе кислоты, образуя метан, диоксид углерода и небольшие количества водорода. В брожении участвуют метановые бактерии. [c.121]

Особая роль в живой природе принадлежит нуклеиновым кислотам. Пуриновые и пиримидиновые основания — незаменимые компоненты нуклеиновых кислот и некоторых коферментов. В свою очередь, пурины можно получить из замещенных 4 (5)-аминоимидазолов и пи-римидинов или более простых компонентов. Для изучения химической эволюции и развития жизни на Земле большое значение имеет выяснение вопросов абиогенного происхождения пуринов. Одним из альтернативных путей происхождения пуринов является полимеризация циановодорода, имеющего, по-видимому, уникальное и в то же время универсальное значение в образовании аминокислот, порфиринов, пуринов, которое доказано экспериментально в условиях, имитирующих добиологический период существования Земли [250, 334]. Кальвин, Поннамперум и другие исследователи синтезировали 4-аминоимидазол-5-карбоксамид и пурины при р-облучении обогащенной водородом атмосферы, содержащей метан, аммиак, водород и пары воды. Аналогичные опыты поставлены в условиях ионизирующей радиации, однако выход пуринов оказался ничтожным (до 0,01 %). [c.44]

До сих пор мы приводили данные, свидетельствующие о том, что в качестве источника свободной энергии для синтеза аминокислот из простых газообразных компонентов с успехом может быть использована энергия электрического разряда. Были проведены другие эксперименты, в которых показано, что -частицы также могут служить источником энергии для этих реакций. В этих экспериментах в приборе, изображенном на фиг. 31, готовили газовую смесь, содержащую метан, аммиак и водород [16]. В нижний сосуд помещали воду, которую при овлучении нагре- [c.160]

Любой подробный обзор современных успехов в экспериментальном подходе к проблеме устарел бы, еще не сойдя с печатного станка. Все же в гл. VI я позволю себе набросать в общих чертах пути развития экспериментов в этой области, находящейся сейчас главным образом в руках биохимиков, химиков и так называемых молекулярных биологов. В 1965—1966 годах итоги работ были подведены на трех конференциях [4, 8, 13]. Труды последней из них особенно достойны упоминания здесь собрана полная и подробная библиография. Есть и более новые обзоры [7, 24]. Дж. И. Буханан [8, стр. 109 русского издания] так охарактеризовал результаты, достигнутые экспериментаторами Результаты, полученные за последнее десятилетие несколькими грзшпами исследователей, свидетельствуют о возможности образования абиогенным путем в определенных условиях, моделирующих предбиологические, целого ряда биологически важных соединений из таких простых предшественников, как метан, аммиак, водород и вода. К числу таких биологически важных соединений относятся органические кислоты, пурины, пиримидины и многие аминокислоты... [c.68]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология