Происхождение предбиологических систем - Опарин А.И.
Скачать (прямая ссылка):
|
j
Фиг. 6. Сдваивание микросфер при повышении pH.
этих исследований было изучение каталитической активности солей цинка, марганца и других металлов при гидролизе аденозин-трифосфата (АТФ). Попытки ввести Zn в протеиноиды и в другие полиаминокислоты, полученные путем термического синтеза, были
Фиг. 8. Активность цинксодержащих микросфер в отношении расщепления АТФ.
Квадраты — активность микросфер после пятикратного промывания водой; белые круж-ки — активность третьей смывной воды; треугольники — активность четвертой смывной воды; крестики — активность пятой смывной воды; черные кружки — АТФ, контроль.
довольно неудачными до тех пор, пока не была применена свежеприготовленная гидроокись цинка. Результаты опытов приведены на фиг. 8. Протеиноид и Zn(OH)2 нагревали в водном растворе и раствор охлаждали; при этом выпадали микросферы, содержащие цинк. Микросферы промывали; оказалось, что промывные воды обладали очень слабой расщепляющей активностью. Основная активность сохранялась в отмытых микросферах. Поскольку сами цинксодержащие микросферы изменялись в опытах с АТФ, их активность нельзя в полном смысле считать каталитической.
Результаты, достигнутые при использовании описанной модели, приведены в схематическом виде на фиг. 9.
950-1050°
СН4, NH3, Н20 ----------—> 14 аминокислот
18 аминокислот (значительные количества Асп и Глу)
1 70° или 65° в присутствии ПФК Протеиноид + пурины, пиримидины Zn(OH)2 | н20 | 100-20°
Микросферы, способные Микросферы расщеплять АТФ рНЗ
рН5—6 I
Регулярные изменения
Фиг. 9.
Из всех разн®образных аспектов данной проблемы мы остановились на изучении полимеризации и образования различных типов «протеиноидных» «мембранных» сфер. Мы провели тысячи экспериментов подобного типа. Теоретическое и экспериментальное изучение возможностей образования таких сфер в колбе и исследование соответствующих условий на Земле показало, что такого рода процессы могли совершаться бесчисленное число раз.
Принципиально важным было доказательство возникновения как комплексных веществ, так и комплексных микроструктур, по своим простейшим процессам напоминающих клетки. Та дилемма, перед которой стоял Блум, оказалась частично разрешенной. Нам удалось обнаружить спонтанный синтез белковоподобного материала, способного образовывать протоклетки, а также спонтанное возникновение у этой структуры АТФ-расщепляющей активности. Таким образом, удается проследить естественную эволюцию до клетки, а затем и до клеточного синтеза макромолекул.
ЛИТЕРАТУРА
1 Blum Н., Time’s Arrow and Evolution, Princeton Univ. Press, Princeton, New Jersey, p. 170 (1951).
2. Bullard F. М., Volcanoes, Univ. of Texas Press., Austin, Texas, p. 55,et seq. (1962).
3. F о x S. W., Science, 132, 200 (1960).
4. F о x S. W., in «Protein Nutrition and Metabolism», Special publ, № 4, Univ. of Illinois College of Agriculture, p. 141 (1963).
5. F о x S. W., Nature, 201, 336 (1964).
6. F о x S. W., Y u у a m a S. J. Bacteriol., 85, 279 (1963).
7. Fox S., w., Yuyama S., Ann. N. Y. Acad. Sci., 108, 487 (1963).
8. F о x S. W., Yuyama S., Comp. Biochem. Physiol., 11, 317 (1964).
9. Fox S. W., Harada K., Rohefing D. L., in «Polyamino Acids, Polypeptides and Proteins» (M. Stahmann, ed.), Univ. of Wisconsin Press, Madison, Wisconsin p. 47 (1962).
10. Harada K., Protein, Enzyme and Nucleic Acid (Tokyo, in Japanese),
6, 65 (1961).
11. Krampitz G., К n a p p e n F., Nature, 195, 385 (1962).
12. Mason B., Meteorites, Wiley, New York (1962).
13. M о r r i s о n P., Science, 135, 663 (1962).
14. M u г г a у R. G. E., in «The Bacteria» (I. C. Gunsalus and R. Y. Stanier, eds), Academic Press, New York v. I, p. 55 (1960).
15. О п a p и н А. И., The Origin of life on the Earth, Academic Press, New York, p. 321, 354 (1957).
16. Richardson S. H„ H u 1 t i n H, O., Green D. E., Proc. Natl. Acad. Sci., U.S.A., 50, 821 (1963).
17. Stahmann М., Polyamono Acids, Polypeptides and Proteins, Univ. of Wisconsin Press, Madison, Wisconsin (1962).
ОБСУЖДЕНИЕ ДОКЛАДА
Блуа. Проводили ли вы химическую очистку лавы, использованной в ваших опытах?
Фокс. Нет. Кроме того, следует добавить, что опыты проводились на воздухе в лаборатории.
К у и м б и. Я бы назвал слои, наблюдаемые на электронных микрофотографиях, границами. Я полагаю, что они по крайней мере в 10 раз толще, чем обычные полупроницаемые мембраны живых систем. Может ли кто-нибудь высказаться по этому вопросу?
