WC/01 Het begin
Voorbereiding
Vroege vormen van leven
1. Vorming van macromoleculen: Kleine moleculen (monomeren) konden spontaan
polymeriseren (vormen van ketens zoals eiwitten of RNA) op hete kleioppervlakken of in
hydrothermale bronnen.
2. Synthese van kleine organische moleculen: Zoals aminozuren en stikstofbasen.
Experimenteel aangetoond in het beroemde Miller-Urey-experiment (1953): nabootsen
van een oersoep met water, methaan, ammoniak en elektrische ontlading → vorming van
aminozuren.
3. Vorming van protocellen: Kleine druppeltjes met een membraan-achtige structuur
(zoals lipidebolletjes) konden omgeving scheiden van binnenkant. Deze protocellen
(proto betekend origineel) konden basale functies uitvoeren, zoals stofwisseling en
moleculen opnemen.
4. Ontstaan van zelf-replicerende moleculen: RNA waarschijnlijk de eerste genetische
molecuul (zgn. RNA-wereld hypothese). RNA kan informatie opslaan én sommige RNA's
(ribozymen) kunnen reacties versnellen.
De samenstelling van de OER atmosfeer:
De OER atmosfeer bestond voornamelijk uit N2 en CO2. Daarnaast was er ook zeer
waarschijnlijk H2, NO2, CH4 en NH3 aanwezig in de atmosfeer. Echter O2 maakte geen deel uit
van de OER atmosfeer, dit ontstond pas veel later als bijproduct van fotosynthese.
Miller-Urey experiment:
In een afgesloten glazen systeem mengden Stanley Miller en Harold Urey methaan, ammoniak,
waterstof en waterdamp — gassen waarvan men toen dacht dat ze de vroege atmosfeer
vormden. Ze verwarmden het water zodat het verdampte en lieten elektrische vonken door de
gasmix gaan om bliksem na te bootsen. Na enkele dagen ontstonden in het opvangreservoir
organische moleculen, waaronder aminozuren, wat aantoonde dat chemische bouwstenen van
leven spontaan kunnen ontstaan onder zulke omstandigheden.
Protocellen
Op de vroege aarde konden vetmoleculen spontaan bolletjes vormen in water (zoals micellen of
liposomen). Deze bolletjes konden organische moleculen zoals RNA insluiten, en zo ontstonden
de protocellen, de eerste OER cellen.
Voorbereiding
Vroege vormen van leven
1. Vorming van macromoleculen: Kleine moleculen (monomeren) konden spontaan
polymeriseren (vormen van ketens zoals eiwitten of RNA) op hete kleioppervlakken of in
hydrothermale bronnen.
2. Synthese van kleine organische moleculen: Zoals aminozuren en stikstofbasen.
Experimenteel aangetoond in het beroemde Miller-Urey-experiment (1953): nabootsen
van een oersoep met water, methaan, ammoniak en elektrische ontlading → vorming van
aminozuren.
3. Vorming van protocellen: Kleine druppeltjes met een membraan-achtige structuur
(zoals lipidebolletjes) konden omgeving scheiden van binnenkant. Deze protocellen
(proto betekend origineel) konden basale functies uitvoeren, zoals stofwisseling en
moleculen opnemen.
4. Ontstaan van zelf-replicerende moleculen: RNA waarschijnlijk de eerste genetische
molecuul (zgn. RNA-wereld hypothese). RNA kan informatie opslaan én sommige RNA's
(ribozymen) kunnen reacties versnellen.
De samenstelling van de OER atmosfeer:
De OER atmosfeer bestond voornamelijk uit N2 en CO2. Daarnaast was er ook zeer
waarschijnlijk H2, NO2, CH4 en NH3 aanwezig in de atmosfeer. Echter O2 maakte geen deel uit
van de OER atmosfeer, dit ontstond pas veel later als bijproduct van fotosynthese.
Miller-Urey experiment:
In een afgesloten glazen systeem mengden Stanley Miller en Harold Urey methaan, ammoniak,
waterstof en waterdamp — gassen waarvan men toen dacht dat ze de vroege atmosfeer
vormden. Ze verwarmden het water zodat het verdampte en lieten elektrische vonken door de
gasmix gaan om bliksem na te bootsen. Na enkele dagen ontstonden in het opvangreservoir
organische moleculen, waaronder aminozuren, wat aantoonde dat chemische bouwstenen van
leven spontaan kunnen ontstaan onder zulke omstandigheden.
Protocellen
Op de vroege aarde konden vetmoleculen spontaan bolletjes vormen in water (zoals micellen of
liposomen). Deze bolletjes konden organische moleculen zoals RNA insluiten, en zo ontstonden
de protocellen, de eerste OER cellen.
