Caractéristiques coacervées, relation avec l'origine de la vie

Le coacervats Ce sont des groupes organisés de protéines, de glucides et d'autres matériaux en solution. Le terme coacervado vient du latin coacervare et cela signifie "cluster". Ces groupements moléculaires ont certaines propriétés de cellules; pour cette raison, le scientifique russe Aleksander Oparin a suggéré que les coacervats les ont engendrés.

Oparin a proposé que dans les mers primitives il existait probablement les conditions appropriées pour la formation de ces structures, à partir du regroupement de molécules organiques libres. En d'autres termes, les coacervats sont considérés comme un modèle précellulaire.

Ces coacervats auraient la capacité d'absorber d'autres molécules, de croître et de développer des structures intérieures plus complexes, semblables aux cellules. Plus tard, l'expérience des scientifiques Miller et Urey a permis de recréer les conditions de la Terre primitive et la formation des coacervats.

Index

• 1 caractéristiques
• 2 Relation avec l'origine de la vie
  • 2.1 Action des enzymes
• 3 Théorie des coacervats
  • 3.1 Enzymes et glucose
• 4 applications
  • 4.1 Techniques "vertes"
• 5 références

Caractéristiques

- Ils sont générés en regroupant différentes molécules (essaims moléculaires).

- Ce sont des systèmes macromoléculaires organisés.

- Ils ont la capacité de se séparer de la solution où ils se trouvent, formant ainsi des gouttes isolées.

- Ils peuvent absorber des composés organiques à l'intérieur.

- Ils peuvent augmenter leur poids et leur volume.

- Ils sont capables d’accroître leur complexité interne.

- Ils ont une couche isolante et peuvent être auto-conservés.

Relation avec l'origine de la vie

Dans les années 1920, biochimiste Alexander Oparin et scientifique britannique J. B. S. Haldane établies, indépendamment, des idées similaires sur les conditions de l'origine de la vie sur Terre.

Les deux ont suggéré que des molécules organiques pourraient être formées à partir de matériaux abiogènes en présence d'une source d'énergie externe, telle que le rayonnement ultraviolet.

Une autre de ses propositions était que l’atmosphère primitive avait des propriétés réductrices: très peu d’oxygène libre. En outre, ils ont suggéré qu’il contenait de l’ammoniac et de la vapeur d’eau, entre autres gaz.

Ils soupçonnaient que les premières formes de vie sont apparues dans l'océan, chaud et primitif, et étaient hétérotrophes (obtenus nutriments composés existants sur préformées au début de la Terre) plutôt que autotrophes (générant des aliments et des nutriments de la lumière du soleil ou des matériaux inorganiques).

Oparin pense que la formation de coacervats favorisant la formation d'agrégats sphériques plus complexes, qui ont été associées à des molécules lipidiques leur permettant maintenues ensemble par des forces électrostatiques, et qui peut avoir été des précurseurs des cellules.

Action d'enzymes

Les travaux coacervats Oparin a confirmé que, essentiel pour les réactions biochimiques du métabolisme, enzymes fonctionnent plus quand ils ont été contenus dans la membrane des sphères liées que lorsqu'il est libre dans des solutions aqueuses.

Haldane, qui ne connaissait pas les coacervats Oparin, croit que de simples molécules organiques ont été formées en premier et que, en présence de lumière ultraviolette, est devenu de plus en plus complexe, menant aux premières cellules.

Les idées de Oparin et Haldane forment la base d'une grande partie de la recherche en abiogenesis, l'origine de la vie des substances dont la vie, qui a eu lieu au cours des dernières décennies.

Théorie des coacervats

la théorie coacervats est une théorie exprimée par Aleksander Oparin biochimique et suggérant que l'origine de la vie a été précédée par la formation d'unités mixtes colloïdales appelées coacervats.

Les coacervats se forment lorsque plusieurs combinaisons de protéines et de glucides sont ajoutées à l'eau. Les protéines forment une couche limite d'eau autour d'eux qui est clairement séparée de l'eau dans laquelle elles sont en suspension.

Ces coacervats ont été étudiés par Oparin, qui a découvert que, dans certaines conditions, les coacervats peuvent être stabilisées dans l'eau pendant des semaines en cas d'administration du métabolisme, ou un système de production d'énergie.

Enzymes et glucose

Pour ce faire, l’Oparin a ajouté des enzymes et du glucose (sucre) à l’eau. Le coacervat a absorbé les enzymes et le glucose, puis les enzymes ont amené le coacervat à combiner le glucose avec d'autres glucides dans le coacervat.

Cela a entraîné une augmentation de la taille du coacervat. Les déchets de la réaction au glucose ont été expulsés du coacervat.

Une fois que le coacervat était assez grand, il a commencé à se spontanément en coacervats plus petits. Si les structures de coacervat reçues dérivées des enzymes ou ont été en mesure de créer leurs propres enzymes, pourrait continuer à croître et se développer.

, Les travaux ultérieurs de Miller et US Biochemical Stanley Harold Urey démontré par la suite que l'on peut former ces matières organiques à partir de substances inorganiques dans des conditions simulant le début de la Terre.

Avec leur expérience importante, ils ont pu démontrer la synthèse des acides aminés (les éléments fondamentaux des protéines) en faisant passer une étincelle dans un mélange de gaz simples dans un système fermé.

Applications

Actuellement, les coacervats sont des outils très importants pour l'industrie chimique. Dans de nombreuses procédures chimiques, l'analyse des composés est nécessaire; C'est une étape pas toujours facile et, en plus, c'est très important.

Pour cette raison, les chercheurs travaillent constamment à développer de nouvelles idées pour améliorer cette étape cruciale dans la préparation des échantillons. Leur objectif est toujours d'améliorer la qualité des échantillons avant d'effectuer les procédures analytiques.

Il existe de nombreuses techniques actuellement utilisées pour la pré-concentration des échantillons, mais chacune, en plus de nombreux avantages, présente également certaines limites. Ces inconvénients favorisent le développement continu de nouvelles techniques d'extraction plus efficaces que les méthodes existantes.

Ces enquêtes sont également motivées par des réglementations et des préoccupations environnementales. La littérature fournit la base pour conclure que les "techniques d'extraction verte" jouent un rôle essentiel dans les techniques modernes de préparation des échantillons.

Techniques "vertes"

Le caractère "vert" du processus d'extraction peut être atteint en réduisant la consommation de produits chimiques, tels que les solvants organiques, car ceux-ci sont toxiques et nocifs pour l'environnement.

Les procédures couramment utilisées pour la préparation des échantillons doivent être respectueuses de l'environnement, faciles à mettre en œuvre, peu coûteuses et durer moins longtemps.

Ces exigences sont satisfaites par l’application de coacervats dans la préparation des échantillons, car ce sont des colloïdes riches en agents tensio-actifs et fonctionnent également comme milieu d’extraction.

Ainsi, les coacervats constituent une alternative prometteuse pour la préparation des échantillons car ils permettent de concentrer les composés organiques, les ions métalliques et les nanoparticules dans les différents échantillons.

Références

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