Skabelsen af livets molekyler C O N S

Skabelsen af livets molekyler C, O, N, S, P, … H, He H 2 , CO, NH 3 , HCHO, … CH 3 CH 2 OH Organisk kemi (aminosyrer, sukkerstoffer) Proteiner? Enzymer? DNA/RNA?

3 Skabelsessteder • I rummet (i ”globuls” dvs, i interstellare gasskyer, tilførsel via kometer) • I atmosfæren (ved lynudladninger og UVstråling) • I ”black smokers” (dvs. undersøiske kildevæld med høj temperatur)

”Globul” – en kompakt støvsky Indholder bl. a. molekyler med C(kulstof)-atomer (organisk stof)

Simple molekyler i rummet • • • Hydrogen Ammoniak Kuldioxid Hydrogensulfid Vand Formaldehyd Hydrogencyanid Ethanol Diamant ! H 2 NH 3 CO 2 H 2 S H 2 O HCHO HCN CH 3 CH 2 OH CX Kan dannes i det tomme rum Herudfra kan livets byggesten bygges

Meteornedslag Vand Phosphat til DNA

Jordens kemiske udvikling

Atmosfæren før og nu Før 95 % 3% 0% 0, 9 % CO 2 N 2 O 2 Ar H 2 O CH 4 NH 3 H 2 S H 2 Nu 0, 03 % 78 % 21 % 0, 9 % CO 2 N 2 O 2 Ar H 2 O De sidste (hvide) er nødvendige for at danne aminosyrer og baser (A, T, C, G og U til RNA) Desuden er iltfri forhold nødvendige

Atmosfærisk oxygen

Ozonlaget I stratosfæren Ozon (O 3) UV O 2 2 O Oxygenatomer Oxygen O 2 + O O 3 Ozon Katalyseres af CFC-gasser

Millers forsøg 1953 Lyn-udladninger og UV-lys Stanley Miller Baser Aminosyrer Sukkerstoffer Porphyrin

Baser CH 4 + NH 3 HCN + 3 H 2 5 HCN Baser (her A)

DNA (baseparret A=T) A 2 Hydrogenbindinger Phosphat Deoxyribose Thymin Adenin T Deoxyribose

RNA og DNA

Aminosyrer NH 3 + HCHO + HCN + H 2 S Aminosyre Syre-gruppe Side-gruppe Amino-gruppe

Proteiner Aminosyre 1 Aminosyre 2 Dannelse af svovlbro Insulin 3 D-aminosyrekæde (Protein)

Sukkerstoffer • Monosaccharider • Disaccharider • Polysaccharider Druesukker, frugtsukker Sukker, mælkesukker Stivelse, cellulose Glukose (druesukker)

Andre vigtige molekyler Glycerol (fedtstoffer) Sukkerstoffet deoxyribose (DNA) Porphyrin (Hæmoglobin, klorofyl)

Livets molekyler • DNA og RNA (bygget af baser, sukkerstoffer, phosphat) • Proteiner (bygget af aminosyrer) • Sukkerstoffer (bygget af glukose) Kan alle dannes i oxygenfri atmosfære (Millers forsøg) • Fedtstoffer (bygget af fedtsyrer og sukkerstoffet glycerol) Kan dannes i ”black smokers”

Black Smokers Bunden af Atlanterhavet Udspyr vand der er ca. 350 grader varmt Omgivende vand ca. 25 grader Sulfider fremmer dannelse af fedtsyrer Giver liv til ekstreme bakterier, muslinger og vældorme