Woda jako środowisko życia:
· Życie powstało w wodzie i woda w organizmie jest produktem absolutnie niezbędnym do życia
· Woda jest najczęściej występującym składnikiem organizmów żywych (75-85%)
· Substancje budujące cytoplazmę występują na ogół w fazie wodnej, podobnie jak składniki organelli komórkowych
· Podstawowym składnikiem płynów ustrojowych wypełniających jamy ciała oraz naczynia krwionośne i limfatycznej jest woda
· Woda jest niezwykła pod względem właściwości: wysoka temperatura topnienia i wrzenia, wysokie ciepło parowania, duża pojemność cieplna, wysoka stała dielektryczna, dość duża lepkość i ciężar właściwy, wysokie napięcie powierzchniowe i anomalna rozszerzalność
· Jest dobrym rozpuszczalnikiem wielu substancji – substancje pokarmowe mogą przedostawać się do komórek w postaci roztworów, a produkty metabolizmu i inne zbędne substancje są usuwane na zewnątrz w postaci rozpuszczonej w wodzie
· Transport różnych substancji wewnątrz komórek może odbywać się tylko za pośrednictwem wody
· Bierze udział w wielu reakcjach chemicznych jako substrat lub produkt reakcji
· Jest czynnikiem umożliwiającym wzrost szybki komórek i tkanek
·
Doświadczenie Millera i Ureya – eksperyment mający na celu wyjaśnienie powstania życia na ziemi. Polegał na symulowaniu hipotetycznych warunków środowiska wczesnej Ziemi i testował możliwość zaistnienia w danych warunkach ewolucji chemicznej. Założenia opierały się na hipotezie, że redukcyjna atmosfera Ziemi w owym czasie sprzyjała syntezie związków organicznych z nieorganicznych prekursorów.
- Składniki początkowe: woda, metan, amoniak, wodór.
- Przebieg: Dwie kolby, w jednej znajduje się woda, w drugiej elektrody, pomiędzy którymi przepuszczono wyładowania elektrycznej (stymulujące wyładowania elektryczne w atmosferze). Kolba z wodą jest podgrzewana, a para wodna z niej miesza się z doprowadzanymi gazami, następnie poddawana jest wyładowaniu elektrycznemu i wraca do kolby z wodą po wcześniejszym schłodzeniu.
- Wyniki: Po tygodniu 10-15% węgla znajdowało się w związkach organicznych, 2% węgla utworzyło 13 aminokwasów (z 20-22 budujących białka w organizmach żywych) – najczęstszym aminokwasem była glicyna (najprostszy aminokwas).
Był to pierwszy eksperyment wykazujący możliwość uzyskania podstawowych składników organizmów żywych z materii nieorganicznej.
Życie w atmosferze tlenu (tlen z CO2 czy H2O).
Pierwotnie atmosfera nie zawierała tlenu. Pojawił się on wskutek oddziaływania promieni UV z wodą. Jego ilość w atmosferze bardzo się wahała (35%, 17%, 23%). Fotosynteza, która wykształciła się później, również przyczyniła się do zwiększenia ilości tlenu w atmosferze. Proces ten polega na wchłanianiu przez roślinę dwutlenku węgla, po czym następują pewne reakcje w komórkach roślinnych, a ich efektem ubocznym jest wydzielanie tlenu (w węglowodanach tlen pochodzi z wody). Zwiększenie stężenia tlenu jest bardzo szkodliwe dla roślin, zwierząt i ludzi (np. szybciej opadające liście, hemoglobina, która jest nośnikiem tlenu pobieranego z atmosfery zawiera go 97%, więc podniesienie stężenia wpływa na gromadzenie się dwutlenku węgla, co umożliwia zatrucie się nim).
wojtek0018