Ero sivun ”Kemiallinen evoluutio” versioiden välillä
| [arvioimaton versio] | [arvioimaton versio] |
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
ʬʭ (keskustelu | muokkaukset) p Botti korjasi viitemerkinnän/välilyöntien määrän ja/tai paikan. |
p fix |
||
Rivi 9:
Ensimmäiset elävät eliöt syntyivät noin 3,5–3,9 miljardia vuotta sitten, ehkä jo aiemmin. Näin ollen elämää olisi ollut maapallolla ainakin 85 prosenttia sen historiasta. Ensimmäiset eliöt muistuttivat bakteereita.
Tutkijoiden mukaan elämän synty elottomasta aineesta saattoi tapahtua kolmessa vaiheessa. Ensin syntyi elottomassa luonnossa kemiallisissa tulivuorenpurkausten, salamien, säteilyn, veteen lieunneiden olottomien yhdisteiden katalysoimiina ja niin edelleen reaktioissa elämän perusmolekyylejä, kuten aminohappoja, fosforihappoa, emäksiä ja sokereita. Nämä ovat monomeereja. Nyt alkoi kemiallinen evoluutio. Tämän jälkeen monomeerimolekyylit ketjuuntuivat, ja syntyi polymeerimäisiä entsyymejä ja geenejä. Ensimmäinen entsyyymi ja geeni saattoi olla RNA. Ne saattoivat olla öljymäisten lipidipisaroiden sisällä. Vähitellen nämä pisarat, [[esisolu]]t kehittyivät kemiallisessa evoluutiossa soluiksi.
Kemiallisen evoluution arvellaan tapahtuneen laajimmin hyväksytyn teorian mukaan [[RNA]]:n pohjalta. RNA olisi ehkä [[lipidi]]pisaran sisässä jonkin [[katalyytti|katalyytin]] avulla pystynyt aloittamaan [[valkuaisainesynteesi]]n, joka olisi tuottanut vähitellen kaikki noin 3 000 tarvittavaa yksinkertaisen bakteerisolun valkuaista. Jossain vaiheessa RNA olisi tuottanut [[DNA]]:n jakautumisessa auttavat entsyymit. RNA-maailma-teoria on kuitenkin vielä puutteellinen ja sitä tukemaan on ehdotettu useita sekamalleja, joihin liittyy muun muassa aineenvaihdunta ensin -teoria.▼
▲pohjalta. RNA olisi ehkä [[lipidi]]pisaran sisässä jonkin [[katalyytti|katalyytin]] avulla pystynyt aloittamaan [[valkuaisainesynteesi]]n, joka olisi tuottanut vähitellen kaikki noin 3 000 tarvittavaa yksinkertaisen bakteerisolun valkuaista. Jossain vaiheessa RNA olisi tuottanut [[DNA]]:n jakautumisessa auttavat entsyymit. RNA-maailma-teoria on kuitenkin vielä puutteellinen ja sitä tukemaan on ehdotettu useita sekamalleja, joihin liittyy muun muassa aineenvaihdunta ensin -teoria.
RNA:n osasia on kyetty tuottamaan laboratoriossa, samoin lyhyitä RNA:n pätkiä. Joitain valkuaisaineiden osasia aminohappoja on myös kyetty tuottamaan.
Rivi 36 ⟶ 35:
On tehty monia kokeilta, joissa on onnistuttu tuottamaan muun muassa aminohappoja yksinkertaisista molekyyleistä vedestä, [[ammoniakki|ammoniakista]], [[metaani]]sta ynnä muusta alkeellisia orgaanisten suurmolekyylien osasia muun muassa lämmön, sähköpurkausten ja ultraviolettisäteiden avulla. Kuuluisin koe oli niin sanottu [[Millerin koe]]. Näitä alkeellisia molekyylejä esiintyy muun muassa jättiläisplaneettojen ilmakehissä ja tulivuorten purkauskaasuissa. Hapen kyky [[hapettuminen|hapettaa]] orgaanisia yhdisteitä, joita tarvitaan elämän synnylle johtaa siihen, ettei näitä yhdisteitä voisi nykyisessä hapekkaassa ympäristössä kehittyä.
Missään kokeessa ei ole pystytty tuottamaan proteiinisynteesin tarvitsemia raseemisia aminohapposeoksia, joissa eri aminohappojen kiraalisuus on sama. Proteiinien aminohappojen kiraalisuus on yleensä L, ainoastaan seriinin d. Vaikka tiedetään olevan joitain
Yksi elämän synnyn ongelmista on se, että monesti ne olosuhteet jotka tuottavat eloperäisiä molekyylejä myös hajottavat niitä. Molekyylejä synnyttävä [[
[[Millerin koe]]tta muistuttavissa kokeissa on tehty jatkotutkimuksia, joiden perusteella oletetaan, että ensimmäiset elävät oliot sisälsivät nykyistä vähemmän aminohappoja. Laboratoriossa kyetty tuottamaan lyhyitä RNA:n pätkiä. RNA:han on valkuaisaineiden tuoton apumolekyyli ja elämälle välttämätön.
Rivi 46 ⟶ 45:
{{Pääartikkeli|[[RNA-maailma]]|[[Hypersykli]]}}
''Geenit ensin'' eli ''[[RNA-maailma]]''-teorian mukaan nykyisissä soluissa [[DNA]]:n apurina toimiva [[RNA]] oli ennen ensimmäisten solujen ilmestymistä pääasiallinen tai todennäköisesti ainoa elämän muoto Maassa. Teoriaa tukee RNA:n kyky säilyttää, siirtää ja monistaa geneettistä tietoa ja sen lisäksi toimia kemiallisia reaktioita katalysoivana molekyylinä, [[ribotsyymi]]nä. Näin erityiset RNA-molekyylit,
DNA:ta.
Rivi 55 ⟶ 54:
[[Aineenvaihdunta]] tarkoittaa tässä kemiallisten reaktioiden ketjua, jossa yksistä prosesseista vapautuva energia siirtyy toisen prosessin käyttöön, mikä lopulta johtaa monimutkaisempien molekyylien syntyyn. [[Aineenvaihdunta ensin -teoria]]n mukaan yksinkertaisia reaktioita ja aineenvaihduntaa on ollut ennen geenien syntyä. Tätä teoria tukee se ajatus, että yhdisteiden välillä alkaa luonnossa ja laboratoriossa tapahtua itsestään helposti kemiallisia reaktoita. Elämän kannalta hyvin yksinkertaisia, mutta varsin mutkikkaita reaktiokehiä on jäljitelty kemiaa jäljittelevässä [[keinokemia|atomoidi]]-maailmassa tietokoneella. Teoriassa aineenvaihdunta saattoi synnyttää entsyymit ensin, RNA:n ja DNA:n vasta sitten. Syvämerestä löytyi 1970-luvun lopulla mustia savuttajia, tuliperäisiä purkausaukkoja, [[musta savuttaja|mustia savuttajia]] jotka purkavat veden seassa mitä moninaisampia yhdisteitä, joissa esiintyvät elämän tarvitsemat alkuaineet. Merien syvänteisiin olisi näin ollen saattanut kehittyä [[rauta-rikkimaailma]], joka olisi mutkistunut ajan mukana elämäksi.
[[Kuva:Phospholipids aqueous solution structures.svg|thumb|right|220px|Kaksi lipidikerrosta, [[liposomi]] ja [[miselli]].]]
| |||