O experimento de Miller-Urey era um estudo pioneiro sobre a síntese abiótica de compostos orgânicos com possível relevância para as origens da vida. Gases simples foram introduzidos em um aparelho de vidro e submetido a uma descarga elétrica, simulando os efeitos de um raio no sistema oceano-atmosfera primordial da Terra. O experimento foi realizado durante uma semana, após o qual, as amostras coletadas a partir dele foram analisadas para os blocos de construção químicos da vida.
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Artigo de método
Realização de experimentos de Miller-Urey
Neste artigo
Resumo
Resumo
Em 1953, Stanley Miller relatou a produção de biomoléculas de simples matérias-primas gasosos, usando um aparelho construído para simular o sistema oceano-atmosfera primordial da Terra. Miller introduzidos 200 ml de água, 100 mmHg de H 2, 200 mmHg de CH4, e 200 mmHg, de NH 3 para dentro do aparelho, em seguida, submetida a mistura, sob refluxo, a uma descarga eléctrica durante uma semana, enquanto a água era simultaneamente aquecido. A finalidade deste artigo é a fornecer ao leitor um protocolo experimental geral que pode ser utilizado para efectuar um ensaio de ignição de descarga tipo de Miller-Urey, utilizando um balão de reacção 3 L simplificada. Uma vez que o experimento envolve a exposição de gases inflamáveis a uma descarga elétrica de alta tensão, vale destacar passos importantes que reduzem o risco de explosão. Os procedimentos gerais descritos no presente trabalho pode ser extrapolada para conceber e realizar uma grande variedade de experimento descarga eléctricaé simular ambientes planetários primitivos.
Introdução
A natureza das origens da vida na Terra permanece uma das questões científicas mais inescrutáveis. Na década de 1920 o biólogo russo Alexander Oparin e britânicos evolutiva biólogo e geneticista John Haldane propôs o conceito de uma "sopa primordial" 1,2, descrevendo os oceanos terrestres primitivos que contêm compostos orgânicos que podem ter facilitado a evolução química. No entanto, não foi até a década de 1950, quando os químicos começaram a realizar estudos de laboratório deliberados que visam compreender como as moléculas orgânicas poderiam ter sido sintetizados a partir de matérias-primas simples na Terra primitiva. Um dos primeiro relatórios para e....
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Protocolo
1. Configurando um Sistema Manifold / Vacuum
- Utilizar um tubo de distribuição de vidro para introduzir os gases no frasco de reacção. Este colector podem ser comprados ou construídos por uma unidade de sopragem de vidro, mas deve incluir portas estanque ao vácuo, que pode ser ligado a um sistema de vácuo, cilindros de gás, um medidor de vácuo, e o vaso de reacção.
- Utilize juntas de vidro e velas de vidro com válvulas no bloco. Assegurar que todos os O-rings nas tampas são capazes de fazer os selos necessários. Se utilizar juntas de vidro, uma quantidade suficiente de lubrificante pode ser aplicado vácuo para ajudar a fazer a vedação, se necessário....
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Resultados
Os produtos sintetizados nas experiências de descarga eléctrica pode ser bastante complexo, e existem vários métodos de análise que podem ser usados para estudar a eles. Algumas das técnicas mais vulgarmente utilizadas na literatura para a análise de aminoácidos são discutidos aqui. Os métodos de espectrometria de massa e cromatografia são técnicas altamente informativos para analisar as misturas químicas complexas produzidas por tipo de Miller-Urey experimentos de descarga de faísca. As análises de aminoácidos podem .......
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Discussão
Várias etapas do protocolo descrito aqui são fundamentais para a realização de experiências de tipo de Miller-Urey forma segura e correta. Em primeiro lugar, todas as ferramentas de manipulação de amostras de vidro e que vai entrar em contacto com o balão de reacção ou de amostra devem ser esterilizados. A esterilização é conseguido através de uma profunda enxaguamento dos artigos em questão com água ultrapura (18,2 mohms cm, <5 ppb COT) e, em seguida, embrulhando-os em folha de alumínio, antes de pirólise de 500 ° C.......
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Divulgações
Os autores declaram não haver interesses financeiros concorrentes.
Agradecimentos
Este trabalho foi financiado conjuntamente pela NSF e do Programa de Astrobiologia da NASA, com o Centro de NSF para Evolução Química, CHE-1004570, e do Centro Goddard de Astrobiologia. ETP gostaria de reconhecer o financiamento adicional fornecido pelo Programa de Biologia Estágio NASA Planetário. Os autores também quero agradecer a Dr. Asiri Galhena ajuda inestimável na criação de instalações laboratoriais iniciais.
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Tampões de vidro para coletor | Chemglass | CG-983-01 | |
| Graxa de alto vácuo | Apiezon N | / A | Tipo M / N |
| Graxa de alto vácuo | de silício Dow Corning | 1597418 | |
| Teflon PFA Tubulação | McMaster-Carr | 51805K54 | |
| Ultra-Torr Vacuum Fittings | Swagelok | SS-4-UT-6 | |
| Dry Scroll Bomba de vácuo | Edwards | A72401905 | |
| Manômetro de tubo em U | Alta-Robbins | 100SS | |
| Eletrodos de tungstênio | Diamond Ground Products | TH2-1/16 | 2% de metanol toriado |
| Alfa Aesar | N/A | de grau HPLC ultrapuro | |
| McMaster-Carr | 5678K127 | ||
| NH3 gasoso | Airgas | AMAHLB | 99,99% de pureza |
| Gasoso CH4 | Airgas | ME UHP300 | 99,99% de pureza |
| Gasoso N2 | Airgas | NI UHP300 | 99,999% de pureza |
| Bobina de Tesla | Produtos Eletrotécnicos | 15001 | Modelo BD-50E |
| 24 hr Plug-in Temporizador Básico | General Electric Company | 15119 | |
| Detergente de limpeza | Alconox | 1104 | |
| Tolueno | Thermo Fisher Scientific | N / A | Optima Grade |
| Luna Fenil-Hexil HPLC Coluna | Phenomenex | 00G-4257-E0 | marca: Luna |
| Ácido fórmico | Sigma-Alrich | F0507 | Usado para fazer formato de amônio de 50 mM |
Referências
- Oparin, A. I. The Origin of Life. , Izd. Moskovshii Rabochii. (1924).
- Haldane, J. B. The origin of life. Rationalist Annu. 148, 3-10 (1929).
- Garrison, W. M., Morrison, D. C., Hamilton, J. G., Benson, A. A., Calvin, M.
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Reimpressões e permissões
