コアセルベーション特性、生命の起源との関係



の コアセルベート それらは、タンパク質、炭水化物および他の材料の溶液中の組織化されたグループです。コアセルバードという用語はラテン語から来ています コアセルバ そしてそれは「クラスター」を意味します。これらの分子群は細胞の性質をいくつか持っています。このため、ロシアの科学者Aleksander Oparinは、コアセルベートがこれらを生み出すことを示唆した.

オパリンは、原始的な海にはおそらく、緩い有機分子のグループ分けから、これらの構造を形成するための適切な条件が存在すると提案した。つまり、基本的にコアセルベートは前細胞モデルと見なされます.

これらのコアセルベートは、細胞と同様に、他の分子を吸収し、成長しそしてより複雑な内部構造を発達させる能力を有するであろう。その後、科学者ミラーとウレイの実験は原始的な地球の条件とコアセルベートの形成を再現することを許可しました.

索引

  • 1特徴
  • 2起源との関係
    • 2.1酵素の働き
  • 3コアセルベートの理論
    • 3.1酵素とグルコース
  • 4アプリケーション
    • 4.1「グリーン」テクニック
  • 5参考文献

特徴

- それらは異なる分子をグループ化することによって生成されます（分子群）.

- それらは組織化された高分子系です.

- それらは、それらが存在している溶液から自己分離する能力を有し、かくして孤立した液滴を形成する。.

- 彼らは内部の有機化合物を吸収することができます.

- 彼らは彼らの体重とその量を増やすことができます.

- 彼らは彼らの内部の複雑さを増すことができる.

- 彼らは絶縁層を持っており、自己保存することができます.

起源との関係

1920年代には、生化学者アレクサンドルオパリンとイギリスの科学者J. B. S. Haldaneが独自に地球上の生命の起源に必要な条件について同様の考えを確立しました。.

両者とも、有機分子は紫外線などの外部エネルギー源の存在下で非生物原性物質から形成され得ることを示唆している。.

彼の提案のもう一つは、原始大気が還元性を持っているということでした：ごくわずかな量の遊離酸素。さらに、彼らはそれが他のガスの中でアンモニアと水蒸気を含んでいることを提案しました.

彼らは最初の生命体は温暖で原始的な海洋に現れ、そしてそれらは独立栄養的であるのではなく従属栄養的である（原始地球に存在する化合物から予備形成された栄養素を得た）と疑った。または無機材料）.

オパリンは、コアセルベートの形成が他のより複雑な球状凝集体の形成を促進し、それらが静電気力によってそれらを一緒に保持することを可能にし、そしてそれが細胞の前駆体であり得ると考えた.

酵素の働き

オパリンコアセルベートの研究は、代謝の生化学反応に不可欠な酵素が、それらが水溶液中で遊離しているときよりも膜結合球内に含まれているときの方がより機能することを確認した。.

オパリンのコアセルベートに慣れていないハルダンは、単純な有機分子が最初に形成され、そして紫外線の存在下でそれらはますます複雑になり、最初の細胞を生じさせると信じていた。.

HaldaneとOparinのアイデアは、過去数十年に起こった、生物発生、生命のない物質からの生命の起源に関する研究の多くの基礎を形成しました。.

コアセルベートの理論

コアセルベートの理論は生化学者Aleksander Oparinによって表現された理論であり、生命の起源はコアセルベートと呼ばれる混合コロイド単位の形成によって先行されたことを示唆している.

コアセルベートは、タンパク質と炭水化物のいくつかの組み合わせが水に添加されたときに形成されます。タンパク質はそれらの周りの水の境界層を形成し、それはそれらが懸濁されている水から明らかに分離されている。.

これらのコアセルベートはOparinによって研究されました。そして、彼らが特定の条件下で、彼らが代謝を与えられるならば、コアセルベートは数週間水中で安定化されることができるか、またはエネルギーを生産するシステム.

酵素とグルコース

これを達成するために、オパリンは水に酵素とグルコース（砂糖）を加えました。コアセルベートは酵素とグルコースを吸収し、それからコアセルベートはコアセルベート中の他の炭水化物とグルコースを結合させる.

これによりコアセルベートのサイズが増大した。グルコース反応の老廃物はコアセルベートから排出された。.

コアセルベートが十分に大きくなると、それは自発的に小さなコアセルベートに分解し始めた。コアセルベートから誘導された構造が酵素を受け取るか、またはそれら自身の酵素を作り出すことができたならば、それらは成長し発展し続けることができます。.

その後、アメリカの生化学者Stanley MillerとHarold Ureyのその後の研究は、そのような有機材料が初期地球の模擬条件下で無機物質から形成できることを示した。.

彼らの重要な実験で、彼らはアミノ酸（タンパク質の基本要素）の合成を実証することができました。そして、閉鎖系の単純なガスの混合物を通して火花を通過させました.

アプリケーション

現在、コアセルベートは化学工業にとって非常に重要な道具です。多くの化学手順では、化合物の分析が必要です。これは必ずしも容易ではないステップであり、さらにそれは非常に重要です。.

このため、研究者は絶えず、サンプル調製におけるこの重要なステップを改善するための新しいアイデアの開発に取り組んでいます。これらの目的は、分析手順を実行する前に常にサンプルの品質を向上させることです。.

試料の予備濃縮に現在使用されている多くの技術があるが、それぞれには、多数の利点に加えて、いくつかの制限もある。これらの欠点は、既存の方法よりも効果的な新しい抽出技術の継続的な開発を促進します.

これらの調査は、規制と環境問題によっても推進されています。文献は、いわゆる「グリーン抽出技術」が現代の試料調製技術において極めて重要な役割を果たすと結論付けるための基礎を提供する。.

「グリーン」テクニック

有機溶媒などの化学製品は環境に有害であり有害であるため、抽出プロセスの「グリーン」な特徴は化学製品の消費を減らすことによって達成できます。.

サンプルの調製に日常的に使用されている手順は、環境にやさしく、実施が容易で、低コストで、全プロセスを実施するための期間が短いものでなければなりません。.

これらの要求は、それらが界面活性剤に富んだコロイドでありそしてまた抽出媒体としても機能するので、試料の製造におけるコアセルベートの適用により満たされる。.

したがって、コアセルベートは、異なるサンプル中の有機化合物、金属イオンおよびナノ粒子を濃縮することを可能にするので、サンプル調製のための有望な代替物である。.

参考文献

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