Происхождение предбиологических систем - Опарин А.И.
Скачать (прямая ссылка):
Конечная концентрация основания, нуклеозида и нуклеотида в каждом случае не превышала 10“3 моль/л. Растворы облучали четырьмя ультрафиолетовыми бактерицидными лампами GM (типа 782Н-10), длякоторых95% испускаемого света приходится на область резонансной линии ртути с длиной волны 2537 А. Стекло викор, из которого были сделаны пробирки, пропускало 80% света этой длины волны. В течение 1 час образцы поглощали в общем ± 108эрг. Во время облучения окружающая температура равнялась 40 ± 2°.
Таблица 1
Синтез компонентов нуклеиновых кислот *
Опыт Аденозин АМФ АДФ АТФ А4Ф
1. С14-Аденин -)- рибоза + (0,01 о/о)
С14-Аденин + рибоза+
+ фосфорная кислота + (0,01%) + (0,08%) + (0,06%) + (0,05%) +(0,04%)
С14-Аденин+рибоза+
+ этилметафосфат _ _ _ _
2. С14-Аденозин +фос
форная кислота + (0,5%) + (0,2%) + (0,1%) +
С14-Аденозин + этил
метафосфат + (3%) + (0,3%) +(0,1%)
3. С14-Аденозинмоно- + +
фосфат -j- фосфорная
кислота
С14-Аденозинмоно-
фосфат + этилмета
фосфат
4**. Аденозиндифосфат +
+ фосфорная кислота
Аденозиндифосфат +
+ этилметафосфат
* Цифры в скобках показывают, какое количество исходного материала (в %) превратилось в данное вещество. Нижний предел чувствительности примененного метода составляет 0,001%.
** В опыте 4 количественные определения не проводились, так как использовали немеченый АДФ. Положение АТФ устанавливали методом тенеграфии.
Продукты реакции анализировали прежде всего с помощью хроматографии и радиоавтографии, а затем изучали их спектры поглощения в ультрафиолете. Пробы наносили на бумагу ватман № 4 и разделяли методом двумерной хроматографии в двух системах растворителей: бутанол — пропионовая кислота — вода и изомасляная кислота — аммиак.
Положение носителей (аденозина, АМФ, АДФ, АТФ и А4Ф) ¦определяли методом тенеграмм. Совпадение расположения и размеров пятен носителей на тенеграммах с радиоактивностью на радиоавтограммах явилось основой для идентификации получаемых соединений. Другие пробы хроматографировались в двух других ¦системах растворителей: трихлоруксусная кислота — ацетон и бута-
нол — муравьиная кислота — вода. И на этот раз также было установлено совпадение пятен носителя на тенеграмме и радиоактивности на пленке. Результаты, полученные методами тонкослойной и ионообменной хроматографии, совпали с данными хроматографии на бумаге.
Мы провели четыре различных опыта. В первом опыте исходным веществом был аденин, во втором — аденозин, в третьем — аденозинмонофосфат (фиг. 5) и в четвертом — аденозиндифосфат. Мы установили, что аденин превращается в аденозин, аденозин — в аденозинмонофосфат, аденозинмонофосфат — в аденозиндифосфат и аденозиндифосфат — в аденозинтрифосфат [15]. При использовании аденина в качестве исходного вещества наблюдалось образование АМФ, АДФ и АТФ.
В отсутствие фосфорного компонента не происходило синтеза заметных количеств аденозина. Образование аденозина имело место в присутствии как фосфорной кислоты, так и этилметафосфата, тогда как нуклеозидфосфаты синтезировались только в присутствии этилметафосфата. Вначале для синтеза нуклеозидфосфатов мы пользовались фосфорной кислотой. Затем был выбран этилметафосфат, так как, согласно недавнему сообщению Шрамма и сотр. [20], он активирует карбонильные, гидроксильные и аминогруппы. По-видимому, нельзя считать, что в предбиологических условиях этилметафосфат был доступным источником фосфора. Однако неясно, способны ли были другие фосфорные соли, быть может встречавшиеся в больших количествах, заменять этилметафосфат. При температурах выше 300° фосфорная кислота находится в форме полифосфата. По-видимому, при остывании земной коры полифосфаты взаимодействовали с алкоксисоединениями с образованием фосфорных эфиров. Возможно также, что в синтезе нуклеозидфосфатов способны принимать участие и другие фосфорные соединения.
Для того чтобы установить, существует ли опасность загрязнения продуктов реакции микроорганизмами, мы провели две группы опытов. Во-первых, мы хотели установить, не происходит ли при довольно высокой температуре (40 ± 2°) опыта в процессе облучения усиления метаболической активности микроорганизмов, присутствующих в реакционных сосудах. Для этого контрольные пробирки выдерживали в течение соответствующего времени при той же температуре, но без облучения ультрафиолетом. Затем контрольные и облученные образцы подвергали одинаковой обработке и последующему анализу. Никаких различий при этом обнаружено не было.
