h, he

H, HeC, O, N, S, P, …

Organisk kemi(aminosyrer, sukkerstoffer)

Proteiner?Enzymer?DNA/RNA?

H2 ,CO, NH3 , HCHO, …

CH3CH2OH

Skabelsen af livets molekylerSkabelsen af livets molekyler

3 Skabelsessteder

• I rummet (i ”globuls” dvs, i interstellare gasskyer, tilførsel via kometer)

• I atmosfæren (ved lynudladninger og UV-stråling)

• I ”black smokers” (dvs. undersøiske kildevæld med høj temperatur)

Indholder bl.a. molekyler med

C(kulstof)-atomer (organisk stof)

”Globul” – en kompakt støvsky

Simple molekyler i rummet

• Hydrogen H2

• Ammoniak NH3

• Kuldioxid CO2

• Hydrogensulfid H2S• Vand H2O• Formaldehyd HCHO• Hydrogencyanid HCN • Ethanol CH3CH2OH• Diamant ! CX

Kan dannes i det tomme rumHerudfra kan livets byggesten bygges

Meteornedslag

Vand

Phosphattil DNA

Jordens kemiske udvikling

Atmosfæren før og nu

95 % CO2

3 % N2

0 % O2

0,9 % ArH2OCH4

NH3

H2SH2

0,03 % CO2

78 % N2

21 % O2

0,9 % Ar H2O

Før Nu

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

O2 2 O

O2 + O O3

Ozon (O3) Oxygen Oxygenatomer

Katalyseres af CFC-gasser

Ozon

I stratosfærenUV

Millers forsøg 1953

Stanley Miller

Baser Aminosyrer

SukkerstofferPorphyrin

Lyn-udladningerog UV-lys

Baser

CH4 + NH3 HCN + 3 H2

5 HCN

Baser (her A)

DNA (baseparret A=T)

Phosphat

Deoxyribose

Adenin

ThyminDeoxyribose

Phosphat

A

T

2 Hydrogenbindinger

RNA og DNA

Aminosyrer

NH3 + HCHO + HCN + H2S

Aminosyre

Syre-gruppe

Amino-gruppe

Side-gruppe

ProteinerAminosyre 1 Aminosyre 2 Insulin

Dannelse af svovlbro3 D-aminosyrekæde (Protein)

Sukkerstoffer

• MonosacchariderDruesukker, frugtsukker• Disaccharider Sukker, mælkesukker• Polysaccharider Stivelse, cellulose

Glukose (druesukker)

Andre vigtige molekyler

Sukkerstoffet deoxyribose(DNA)

Porphyrin(Hæmoglobin, klorofyl)

Glycerol (fedtstoffer)

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

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

Bunden af Atlanterhavet

Fedtsyrer

Mættet fedtsyre (Cellemembraner)

Umættet fedtsyre (Z-konfiguration)

Phopholipider

Phospholipider danner spontant dobbeltlag

Fedtblærer

Fedtblærer kan optage flerephospholipider og til sidst dele sig

Dobbeltlag danner fedtblærer

Primitiv ”celle”