Происхождение предбиологических систем - Опарин А.И.
Скачать (прямая ссылка):
ЛИТЕРАТУРА
1. Dutton G. G. S., U п г а и А. М., Сап. J. Chem., 40, 1196 (1962).
2. Dutton G. G. S., U п г а и А. М., Can. J. Chem., 40, 1479 (1962).
3. F 1 о г у P. J., Principles of Polymer Chemistry, pp. 347—398, Cornell University Press, Ithaca, New York, 1953.
4. Frahm H., Ann. Chem., 555, 187 (1944).
5. Lowry Т. М., Smith G. F., J. Chem. Soc., p. 2539 (1927).
6. Mora P. Т., J. Polymer Sci., 23, 345 (1957).
7. M о r a P. T„ Wood J. W., J. Am. Chem. Soc., 80, 685 (1958).
8. M о г a P. Т., Wood J. W., Maury P., Young B. G., J. Am. Chem. Soc., 80, 693 (1958).
9. M о г a P. Т., M e r 1 e r E., Maury P., J. Am. Chem. Soc., 81, 5440 (1959).
10. M о г a P. Т., W о о d J. W., McFarland V. W., J. Am. Chem. Soc., 82, 3418 (1960).
11. Swa i п C. G., Brown J. F., J. Am. Chem. Soc., 74, 2534 (1952).
ТЕРМИЧЕСКАЯ ПОЛИКОНДЕНСАЦИЯ СВОБОДНЫХ АМИНОКИСЛОТ С ПОЛИФОСФОРНОЙ кислотой
к. ХАРАДА и С. ФОКС
Institute for Space Biosciences, The Florida State University, Tallahassee, Florida
Вопрос о термической поликонденсации аминокислот, в результате которой происходит образование протеиноидов (полимеров, содержащих большую часть из 18 видов аминокислот, характерных для белков), рассматривался в многочисленных работах, в частности в работах Фокса и Харады [51, Фокса [2, 31, Хара-ды [10], а также Фокса и сотр. [6, 7]. Для протекания этой реакции необходимы присутствие достаточных количеств аспарагиновой и глутаминовой кислот или лизина, температура выше точки кипения воды и сравнительно сухая реакционная смесь. Реакцию проводили в присутствии таких фосфорных соединений, как орто-фосфорная кислота [5], аденозинтрифосфат (АТФ) [17], фосфат кальция [16] и полифосфорная кислота [12]. В результате добавления фосфатов температура конденсации понижалась до значений, которые в некоторых случаях оказывались ниже точки кипения воды.
Присутствие аминокислот на примитивной Земле нашло объяснение в целом ряде синтезов, о которых сообщалось в печати. Несомненно, в земной коре присутствовали фосфорные соединения; в этой связи весьма интересно вспомнить, что обычный фосфат может превратиться в полифосфат в вулканических зонах при температурах порядка 300° или ниже. Это столь же достоверно, как и предположение о том, что примитивная атмосфера должна была состоять из метана, аммиака и воды.
В настоящем сообщении приводятся результаты изучения синтеза протеиноида при температуре 100°.
Мы обнаружили, что полифосфорная кислота обладает действием, до некоторой степени сходным с действием ортофосфорной кислоты; более того, полифосфорная кислота является более сильным дегидрирующим агентом. В недавнем сообщении Кенарда [13] приводятся данные об использовании полифосфорной кислоты во многих органических реакциях. Галинский и сотр. [8] сообщают
о синтезе некоторых дикетопиперазинов из свободных аминокислот при участии полифосфорной кислоты. Настоящее исследование
показывает возможность получения полимеров при нагревании смеси свободных аминокислот, содержащей достаточное количество аспарагиновой кислоты, в присутствии полифосфорной кислоты при температуре ниже 100°. В то же время для быстрой поликонденсации в отсутствие полифосфорной кислоты требуется температура около 170°.
Термическая поликонденсация идет при температуре 70—130° (продолжительность опыта 50—250 час). В настоящей работе проводилось определение аминокислотного состава, N-концевых аминокислот и молекулярного веса продуктов реакции. Мы использовали стандартную полифосфорную кислоту фирмы Victor Chemical Company или же полифосфорную кислоту, приготовленную путем нагревания ортофосфорной кислоты при различных температурах [8].
I. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
В настоящей работе использовались в основном методы, описанные ранее Веготским и сотр. [18], Харадой и Фоксом [11], а также Фоксом и Харадой [4, 5]; разница заключалась в большей продолжительности опытов и в использовании более низких температур.
А. ПОЛИФОСФОРНАЯ КИСЛОТА (ПФК)
ПФК получали путем нагревания 85%-ной ортофосфорной кислоты в течение 2 час при температурах 200° (200 ПФК), 250° (250 ПФК), 300° (300 ПФК) и 350° (350 ПФК)¦ Основными компонентами полученной термическим путем ПФК являлись ортофосфорная и пирофосфорная кислоты, а также небольшое количество три-фосфорной кислоты [14]. В то же время ПФК содержала какой-то материал более высокого молекулярного веса. Примерный состав этой кислоты при содержании 83% Р205 следующий
Ортофосфорная кислота 5,7%
Пирофосфорная кислота 21,4%
Трифосфорная кислота 18,0%
Тетрафосфорная кислота 13,4%
Пентафосфорная кислота 11,4%
Гексафосфорная кислота 9,6%
Гептафосфорная кислота 7,1%
Октафосфорная кислота 6,9%
Нонафосфорная кислота ---
Более высокополимерная фосфорная
кислота 6,5%
Итого 100%
1 Взято из бюллетеня Victor Chemical Company.
