nendest omakorda keerukad orgaanilised ühendid. Reaktsioonideks vajalik energia saadi UV- ja soojuskiirgusest ning õhuelektrist. 1953. aastal tõestas Ameerika teadlane Stanley Miller, et teatud ainete segust (näit: vesinik, metaan) võib saada elektrilaengu toimel aminohappeid. Ning 1960. aastal viis teine Ameerika teadlane, Sidney Fox, läbi katse, kus ta kuumutas aminohappeid laavatükil ja tulemuseks olid polüaminohapped, mis kokkupuutel veega moodustasid kerajaid struktuure nn. mikrokerasid. Mikrokerad sarnanevad mõnede väljasurnud bakteritega. Arvatakse, et elu tekkis algselt vesikeskkonnas. Esimesed isepaljunevad ehk replitseeruvad molekulid olid RNA-molekulid. Isereplitseerumise võime oli elu tekkimise võtmeküsimus. Esimesed tekkinud rakud olid anaeroobsed, sest keskkonnas puudus vaba hapnik. Ilmselt olid nad termofiilsed ehk soojalembelised ja võimelised teatud ainevahetuseks nagu käärimine. 3,5 miljardi aasta vanused kivimid sisaldavad taolisi bakterite kolooniaid
3. aste polümeermolekulide organiseerumine rakutaolisteks süsteemideks- - Milleri ja Foxi katsed a) Milleri katse Katsesüsteemis oli kuumutatud vesi ja varase atmosfääri mudelina gaasisegu: H2; CH4 ; NH3 ja veeaur. Gaasisegus tekitati pidevalt elektrilahendusi ,,väike" katse saamiseks oli neli erinevat aminohapet. b) Foxi katse Aminohapete segu kuumutamisel laavatükil tekivad polüaminohapped, mis vees moodustavad kerajaid piirkihiga struktuure nn. Mikrokerasid. Need moodustised meenutavad mingil määral rakke. - Miks elu tänapäeval ei teki? - tänapäeval puudub Maal keemiliseks evolutsiooniks sobivad tingimused: hapnik ,,põletatakse" ära lihtsad orgaanilised ained; osoonikiht takistab UV-kiirguse jõudmist Maale. 5. Elu algne areng Maal. - vanimad elusorganismid olid bakterid, kles esmaselt olid anaeroobsed kemasünteesijad. - 2,7 miljardit a. Atgasi tsüonobakterid. - Eukarüootide teke - 1900mln. a. Tagasi.
Nimeta neli evolutsiooni vormi. Füüsikaline, keemiline, bioloogiline, sotsiaalne. Milliste katsete abil on püütud tõestada keemilist evolutsiooni? Stanley Miller: katse aminohapete abiootilise võimalikkuse kohta; kuum vesi, varase atmosfääri mudelina gaasisegu H2, CH4, NH3, veeaur ja elekter. Sidney Fox: aminohapete kuumutamine laavatükil; tekivad polüaminuhapped, vees moodustavad mikrokerasid, mis meenutavad rakke. Võrdle Lamarki, Cuvieri ja C. Darwini seisukohti evolutsioonist (elu teke, uute liikide tekkimine, evolutsiooni liikumapanev jõud). Lamarc: Elu tekkis isetärkamise teel, kõrgema võimu poolt. Eluslooduse astmeline täiustumine, sisemine tendents ja keskkonnategurite sunnil. Tunnused päritavad, kui esineb mõlemal vanemal. Cuvier: Elu tekkis suure katastroofi mõjul/tagajärel, paljud liigid hukkusid, tänapäevased jäid ellu
Tingimused ei ole enam sobivad. Osoonikiht takistab UV-kiirguse jõudmist maapinnale. Lihtsad orgaanilised ained ei ole stabiilsed, sest hapnik oksüdeerib nad ära. Algloomad kasutavad toiduks tekkinud orgaanilist materjali. 12. Milliseid eksperimentaalseid tõendeid on biomolekulide abiootilise tekke kohta? Milleri katse 1953. aastal. Fox aga leidis, et aminohapete kuumutamisel laavatükil, tekivad erinevad ained, mis vees moodustavad nn mikrokerasid. Need meenutavad mingil määral rakke. 13. Milliseid tõendeid on orgaaniliste molekulide kosmilise päritolu kohta? 1969. aastal kukkus Austraaliasse meteoriit, millest leiti üle 90 aminohappe, nii maiseid kui ka Maal tundmatuid. 16. Võrdle geenivoolu ja geenitriivi? (Kuidas, kus toimub? Mis on tagajärg?) Geenivool on see kui erinevate populatsioonide isendid ristuvad ning selle tagajärjeks on see, et soodsad alleelid ja geenid kanduvad ka teistele isenditele
3. Polümeermolekulid rakutaolised süsteemid - Rakumembraan - Pärilikkusaine (Ilmselt RNA) Elu tekke eksperimendid Stanley Miller Keemilise evolutsiooni algtingimused Saaduseks 4 aminohapet Elu tekke eksperimendid Aminohapete segu kuumutamisel laavatükil tekivad polüaminohapped, mis kokkupuutel veega moodustavad mikrokerasid Maaväline päritolu? Katsed pole andnud kõiki biopolümeerides sisalduvaid koostisosi elu sai alguse Marsil Murchinsoni meteoriit palju orgaanikat Elu areng Maal Elu areng Maal Ürgeoon 4,5 - 2,5 mld a.t. Maa teke Maakoor Atmosfääri, ookeanide, mandrite teke Bioloogiline evolutsioon esimesed prokarüoodid Vanimad stromatoliidid 3,5 mld
Keemiline lihtsatest molekulidest moodustusid polümeerid. Sagedased vulkaanipursked, maal puudus mullakiht, maa oli suures osas kaetud madalate soojaveeliste meredega, vulkaanilistest gaasidest moodustus esialgne atmosfäär, kust puudus hapnik, puudus osoonikiht. stanley Milleri katseaparatuur simuleeris keemilise evolutsiooni algseid tingimusi. Sidney Fox kuumutas aminohappeid laava tükil ja sai polümeerid, mis moodustasid omavahel mikrokerasid, mis sarnanesid ürgbakteritega. Louos Pasteur tõestas 1860ndatel, et elu teke elutust ainest ei ole tänapäeval võimalik, kõik elus pärineb elusast. Tänapäeval puuduvad Maal keemiliseks evolutsiooniks sobivad tingimused: hapnik ,,põletaks" ära lihtsad orgaanilised ained, osoonikiht takistab UV- kiirguse jõudmist Maale. Bioloogiline elu areng esimestest elusolenditest inimeseni. Sotsiaalne inimühiskonna areng Homoloogilised organid
kuid elu tekkeks vajalike monomeeride meteoriididega sattumist siinsesse nn ürgpuljongisse. Bioevolutsioonile eelnes keemiline evolutsioon. Selle katseliste tõestustena on tuntumad järgmised: Stanley Miller, kes sai reagtsioonitingimusi varieerides anorgaanilistest ainetest aminohappeid. Sidney Fox, kes oma katsetes sai amonihapete segust polüaminohappeid, mida võiks pidada algelisteks valkudeks, mis vees moodustasid nn mikrokerasid. Tänapäeval peetakse keemilises evolutsioonis lisaks atmosfäärigaasidele oluliseks ka maakoore mineraale, mis on võimelised orgaanilisi komponente siduma, kontsentreerima ja reaktsioone katalüüsima. Orgaanilistest polümeeridest pidi siis soodsatest tingimutes arenema algne rakk. Esimesel rakul, elusorganismil pidi olema kolm peamist nn süsteemi: Ümbris (membraan, kest vms), eraldatus väliskeskkonnast.
fosfolipiidide kaksikkihist, mida ei läbi hüdrofiilsed molekulid (näiteks Valguline kanalsuhkrud). Need lähevad rakku läbi membraanis membraani lipiidses paiknevatele valguliste kanalite. kaksikkihis Kaasaegsete rakkude membraan Mikrobioloogia I 2017 koosneb fosfolipiidide kaksikkihist, millesse on sukeldatud valgud Sidney Fox’i katse: ürgraku membraan võis olla valguline. Sidney Fox tegi ürgrakke (mikrokerasid), keetes proteinoide (abiootiliselt sünteesitud peptiide) lühikest aega soolalahuses ja seejärel segu jahutades. Moodustusid mikrokerad e. nn ürgrakud. Kui S. Fox kuumutas aminohapete segu laavatükil, siis moodustusid polüpeptiidid (proteinoidid), mis kokkupuutel külma veega moodustasid mikrokerasid. Proteinoidid moodustavad vees teatud tingimustel valgulise membraaniga ümbritsetud kerakesi ehk ürgrakke (protocells). Mikrobioloogia I 2017
Stanley Milleri katse aminohapete abiootilise sünteesi võimalikkuse kohta. 1953 a katsesüsteemis oli kuumutatud vesi (soe lomp) ja varase atmosfääri mudelina gaasisegu: H 2, CH4, NH3 ja veeaur. Gaasisegus tekitati pidevalt elektrilahendusi (välke). Katse saagiks oli 4 erinevat aminohapet. 1960 a Sidney Fox leidis, et aminohapete segu kuumutamisel laavatükil tekivad polüaminohapped (lühikesed peptiidahelad), mis vees moodustavad kerajaid piirkihiga struktuure, nn mikrokerasid, mis meenutavad mingil määral rakke. Milliseid tõendeid on orgaaniliste molekulide kosmilise päritolu kohta? 1969 a Austraaliasse kukkunud Murchisoni meteoriidi koostise uurimisel leiti sellest üle 90 aminohappe, nii maiseid kui Maal tundmatuid. Peale nende eraldati meteoriidist mitmeid suhkruid ja muid orgaanilisi aineid. Need ühendid on tekkinud abiootiliste reaktsioonide tulemusena. Maad tabas kohe pärast tekkimist tihe meteoriidisadu, mis võis selle pinda ja
Tähtsaimaks on 1969ndal aastal Austraaliasse kukkunud Murchoni meteoriit, mille koostisest on eraldatd 92 aminohapet, süsivesinikke ja hapnikku sisaldavaid süsinikuühendeid. 9) Mis on mikrokerad ning milles seisneb nende evolutsiooniline tähtsus ja kes neid kirjeldas? 1960. a. näitas Sidney Fox, et aminohapete segu kuumutamisel laavatükil tekivad polüaminohapped, mis kokkupuutel veega moodustavad kerajaid struktuure nn mikrokerasid. Mikrokerad sarnanevad mõnede väljasurnud bakteritega. 10) Mis oli esmase elu päriliku info kandjaks F. Cricki poolt esitatud hüpoteesi kohaselt (1968a)? 1986. A. Esitas F. Crick hüpoteesi, et esmased elu päriliku info kandja oli RNA. 1 11) Võrdle Lamarcki ja Darwini evolutsiooniteooriaid, millal ilmusid nende teooriad ning milliste pealkirjade all. Lamarck 1809. a
kunstlikku valikut on saadud nt koeratõud. Elupäritolu. 68 Kõik elus pärineb elusast. Ameeriklane Stanley Miller korraldas katse aminohapete abiootilise sünteesi võimalikkuse kohta. Püüdis luua samad tingimused, mis varases atmosfääris, sai aminohappeid. Sidney Fox näitas, et aminohapete segu kuumutamisel tekivad polüaminohapped, mis kokkupuutel veega moodustavad kerajaid struktuure- mikrokerasid. Mikrokerad sarnanevad mõnede väljasurnud bakterite. Puudus- mikrokerad ei suuda end ise toota. Tänapäeval ei saa elu Maal uuesti „iseärgata“, kuna hapnik põletaks ära lihtsad orgaanilised ained; osoonikiht takistab UV-kiirguse jõudmist Maale; Maal elavad organismid kasutaksid toiduks „isetekkinud“ orgaanilised ained ja esimesed algelised elusolendid. Elutekke probleemid. RNA ja DNA molekule pole suudetud sünteesida. Geneetilise koodi kujunemist pole faktiliselt põhjendatud
annaabi.ee 
