Происхождение предбиологических систем - Опарин А.И.
Скачать (прямая ссылка):
Б. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Для работы были использованы химически чистые растворители, причем все они, за исключением аммиака, непосредственно перед употреблением перегонялись. (Аммиак в концентрации, в 10 раз превышающей концентрацию, применявшуюся в опыте, не содержал даже следов аминокислот.) Деионизацию дистиллированной воды проводили с помощью пропускания через колонки, наполненные амберлитом IR120 (Н-форма) и амберлитом IR400 (ОН-форма), и последующего фильтрования через предварительно промытый фильтр «Миллипор» НА с размером отверстий 0,45 мк. Эта операция позволяет удалить различные мельчайшие частицы, обычно присутствующие в дистиллированной воде. Прямой анализ
1 Этот доклад был заново переписан после конференции, в него были включены материалы по вопросу о загрязнении, вызываемом смолами, поднятом ранее Оро, а также сведения о сходстве аминокислот, найденных в метеоритах, с аминокислотами живых организмов, о чем говорил в свое время Холдейн.
показал, что в 10 л дистиллированной воды содержится менее 0,5 мкг свободных аминокислот.
В работе были приняты особые меры предосторожности против загрязнений. Колонку с ионообменной смолой, применявшуюся для удаления солей из растворов, регенерировали только растворами, приготовленными на деионизированной воде, предварительно пропущенной через фильтр «Миллипор». Пробы и экстракты метеоритного вещества в процессе исследований находились в контакте с совершенно чистым стеклом; лишь в одном случае была использована фильтровальная бумага — для фильтрации солянокислого экстракта метеоритного вещества [14]; маловероятно, что при этом имело место сколько-нибудь серьезное загрязнение. Воздух внутри установки для перегонки очищался от пыли путем пропускания через стеклянную вату толщиной 4 см. Кроме того, всю процедуру экстракции, деионизации и концентрирования экстрактов проводили 10 час в течение того времени, что пробирки были открыты. Пробы до начала анализа хранили при 4° в сухом состоянии.
Несмотря на все попытки предотвратить загрязнение (а может быть, как раз из-за них), такое загрязнение в одном случае все-таки имело место. Это произошло в процессе анализа метеорита Хольбрук (Holbrook); источником загрязнения оказалась колонка, недостаточно тщательно очищенная после использования для выделения фенилаланина.
К сожалению, совершенно невозможно учесть степень загрязнения метеоритных образцов почвой за то время, которое проходит между падением метеорита и его анализом. Полученные данные нельзя полностью отнести к метеоритам в космосе или к метеоритам, только что упавшим на поверхность Земли. Однако я убежден в том, что степень загрязнения очень невелика, об этом можно судить на основании микроскопических наблюдений Надя и сотр. [15].
Для анализов использовали образец метеорита Хольбрук весом 12,487 г и образец метеорита Оргей (Orgueil) весом 11,387 г. Оба метеорита детально описаны Надем и Битцем [14]. Эти исследователи экстрагировали метеоритные образцы с целью извлечения жирных кислот, а затем уже передали их мне. Образцы сначала измельчали до размеров частиц 40 меш и экстрагировали в аппарате Сокслета смесью (100 мл) бензола с метанолом (6 : 4). Нерастворимый остаток, оставшийся после экстракции в аппарате Сокслета, обрабатывали 10%-ным раствором НС1, для того чтобы извлечь жирные кислоты, которые присутствуют в виде солей кальция. Солянокислый экстракт фильтровали через фильтровальную бумагу, промытую эфиром, экстрагировали эфиром, а затем смешивали с нерастворимым остатком и помещали в плотно закрытую про-
бирку из стекла пирекс. Относительно деталей предварительной обработки образцов, проведенной Надем и Битцем, см. [14].
Метеоритные образцы в плотно закрытых трубках подвергали гидролизу в кипящей водяной бане в течение 24 час. Затем пробирки открывали и нерастворившуюся часть удаляли центрифугированием, осадок промывали тремя порциями воды (по 15 мл), нагретой до 70°. Солянокислый гидролигат и промывные воды объединяли и избыток НС1 удаляли с помощью перегонки в вакууме. Пробы доливали водой до 400 мл, затем деионизировали и пропускали через колонку (размеры колонки 22 X 2,2 см) из амбер-лита IR120 (Н-форма), для элюции аминокислот использовали 1,5 н. NH4OH. Элюат концентрировали кипячением в открытом сосуде, для того чтобы удалить избыток аммиака, а затем упаривали досуха в вакууме. Предварительные анализы показали, что аргинин не присутствует; оказалось также, что цистин, метионин, серин и треонин могут разрушаться на 50% (скорее всего, это происходит в процессе окислительного разрушения при удалении аммиака). Таким образом, найденные количества этих аминокислот следует считать заниженными.
Определение оптического вращения проводилось с исходными аминокислотными экстрактами (с содержащими аммиак элюатами), каждый из которых растворяли в 3 мл воды, при длинах волн 436 и 546 ммк с помощью поляриметра модели 200 фирмы «Рудольф».
В целях контроля было проведено три различных типа анализов. Во-первых, три отдельных образца прокаленного кварцевого песка (по 10 г каждый) подвергали кислотному гидролизу. Обработка этих контрольных образцов была такой же, что и метеоритных образцов, с той разницей, что дистиллированную воду не деионизировали, хотя и фильтровали через фильтр «Миллипор». В качестве второго контроля использовали пробу на той же воде; брали 10 г кварцевого песка, прокаленного на горелке Бунзена; его переносили указательным и большим пальцами (руки перед этим не мылись 12 час) из тигля в пробирку для гидролиза. Этот контроль был поставлен для того, чтобы оценить степень загрязнения, которое можно занести руками. Третьим контролем был «искусственный метеорит» следующего состава: 4 г прокаленного кварцевого песка, 5 г прокаленного MgS04-7H20 и 2 г безводного FeS04, частично окисленного при прокаливании. «Искусственный метеорит» подвергали точно такой же обработке, что и два метеоритных образца.
