该凝聚层是蛋白质,碳水化合物和解决方案等材料的有组织的群体。凝聚层一词来自拉丁文凝聚层,意为“集群”。这些分子群具有细胞的某些特性。因此,俄罗斯科学家亚历山大·奥帕林(Aleksander Oparin)提出,凝聚层产生了这些。
Oparin提出,在原始海洋中,可能存在从松散的有机分子分组中形成这些结构的适当条件。即,基本上将凝聚层视为细胞前模型。
凝聚层
这些凝聚层将具有吸收其他分子,生长和发展类似于细胞的更复杂内部结构的能力。后来,科学家米勒(Miller)和尤里(Urey)的实验允许重现原始地球的条件和凝聚层的形成。
特点
-它们是通过将不同的分子(分子群)分组而生成的。
-它们是有组织的大分子系统。
-它们具有从溶液所在位置自动分离的能力,从而形成孤立的液滴。
-它们可以吸收内部的有机化合物。
-他们可以增加体重和体积。
-他们有能力增加内部复杂性。
-它们具有绝缘层,可以自我保存。
与生命起源的关系
在1920年代,生物化学家亚历山大·奥帕林(Aleksandr Oparin)和英国科学家JBS霍尔丹(JBS Haldane)独立地提出了关于地球生命起源所需条件的类似观点。
他们俩都认为,在外部能源(例如紫外线)的存在下,有机分子可以由生物成因物质形成。
他的另一个建议是,原始大气具有还原性:很少量的游离氧。另外,他们建议其中包含氨和水蒸气以及其他气体。
他们怀疑生命的最初形式出现在海洋中,温暖而原始,它们是异养性的(它们从地球早期存在的化合物中获得了预先形成的营养)而不是自养性的(通过阳光产生食物和营养)。或无机材料)。
肝素认为凝聚层的形成促进了其他更复杂的球形聚集体的形成,这些聚集体与脂质分子相关联,使得它们可以通过静电力保持在一起,并且它们可能是细胞的前体。
酶的作用
肝素凝聚物的工作证实,对于代谢的生化反应必不可少的酶,与包含在膜结合球体中的酶相比,在水溶液中游离时,其功能更好。
不熟悉Oparin凝聚层的霍尔丹认为,首先形成了简单的有机分子,并且在紫外线的作用下,它们变得越来越复杂,从而产生了第一个细胞。
Haldane和Oparin的思想为近几十年来进行的关于非生物形成的研究奠定了基础,非生物形成是无生命物质的生命起源。
凝聚理论
凝聚理论是生物化学家亚历山大·奥帕林(Aleksander Oparin)表达的理论,它表明生命的起源是先形成称为凝聚体的混合胶体单元。
当蛋白质和碳水化合物的各种组合添加到水中时,会形成凝聚层。蛋白质在它们周围形成水的边界层,该边界层显然与它们所悬浮的水分离。
这些凝聚层由Oparin进行了研究,他发现在某些条件下,如果凝聚层可以进行代谢或产生能量的系统,它们可以在水中稳定数周。
酶和葡萄糖
为此,Oparin向水中添加了酶和葡萄糖(糖)。凝聚层吸收了酶和葡萄糖,然后这些酶引起凝聚层将葡萄糖与凝聚层中的其他碳水化合物结合。
这导致凝聚层增大。葡萄糖反应的废产物从凝聚层中排出。
一旦凝聚层变得足够大,它就会自发地分裂成更小的凝聚层。如果源自凝聚层的结构接受了酶或能够产生自己的酶,则它们可以继续生长和发育。
随后,美国生物化学家斯坦利·米勒(Stanley Miller)和哈罗德·尤里(Harold Urey)随后的工作表明,这种有机材料可以在模拟早期地球的条件下由无机物质形成。
通过重要的实验,他们能够证明氨基酸的合成(蛋白质的基本元素),使火花通过密闭系统中的简单气体混合物传递。
应用领域
目前,凝聚层是化学工业中非常重要的工具。在许多化学程序中都需要进行化合物分析。这一步并不总是那么容易,这也非常重要。
因此,研究人员一直在努力开发新的想法,以改善样品制备中的这一关键步骤。这些目的始终是在执行分析程序之前提高样品的质量。
当前有许多技术用于样品的预浓缩,但是每种技术除了具有许多优点外,还具有一些局限性。这些缺点促进了比现有方法更有效的新提取技术的持续开发。
这些调查也受到法规和环境问题的驱动。文献提供了得出结论的基础,即所谓的“绿色提取技术”在现代样品制备技术中起着至关重要的作用。
“绿色”技术
可以通过减少化学药品(例如有机溶剂)的消耗来实现萃取过程的“绿色”特性,因为这些化学药品对环境有毒且有害。
常规用于样品制备的程序应环保,易于实施,价格低廉且执行整个过程的时间较短。
通过将凝聚层用于样品制备可以满足这些要求,因为凝聚层是富含抗张剂的胶体,并且还具有萃取介质的功能。
因此,凝聚层是用于样品制备的有前途的替代方法,因为它们可以在不同样品中浓缩有机化合物,金属离子和纳米颗粒。
参考文献
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