Skabelsen af livets molekyler (aminosyrer, sukkerstoffer) H, He C, O, N, S, P, … H2 ,CO, NH3 , HCHO, … CH3CH2OH Proteiner? Enzymer? DNA/RNA? Organisk kemi (aminosyrer, sukkerstoffer)

3 Skabelsessteder I rummet (i ”globuls” dvs, i interstellare gasskyer, tilførsel via kometer) I atmosfæren (ved lynudladninger og UV-stråling) I ”black smokers” (dvs. undersøiske kildevæld med høj temperatur)

Indholder bl.a. molekyler med C(kulstof)-atomer (organisk stof) ”Globul” – en kompakt støvsky Indholder bl.a. molekyler med C(kulstof)-atomer (organisk stof)

Simple molekyler i rummet Hydrogen H2 Ammoniak NH3 Kuldioxid CO2 Hydrogensulfid H2S Vand H2O Formaldehyd HCHO Hydrogencyanid HCN Ethanol CH3CH2OH Diamant ! CX Kan dannes i det tomme rum Herudfra kan livets byggesten bygges

Meteornedslag Vand Phosphat til DNA

Jordens kemiske udvikling

Atmosfæren før og nu Før Nu 95 % CO2 3 % N2 0 % O2 0,9 % Ar H2O CH4 NH3 H2S H2 0,03 % CO2 78 % N2 21 % O2 0,9 % Ar H2O De sidste (hvide) er nødvendige for at danne aminosyrer og baser (A,T,C,G og U til RNA) Desuden er iltfri forhold nødvendige

Atmosfærisk oxygen

Ozonlaget I stratosfæren O2 2 O O2 + O O3 UV Ozon (O3) Oxygen Oxygenatomer Ozon Katalyseres af CFC-gasser

Millers forsøg 1953 Lyn-udladninger og UV-lys Stanley Miller Baser Aminosyrer Sukkerstoffer Porphyrin

Baser CH4 + NH3 HCN + 3 H2 5 HCN Baser (her A)

A T DNA (baseparret A=T) Phosphat Phosphat Deoxyribose Thymin Adenin 2 Hydrogenbindinger Phosphat Phosphat Deoxyribose Thymin Adenin T Deoxyribose

RNA og DNA

Aminosyrer NH3 + HCHO + HCN + H2S Aminosyre Syre-gruppe Side-gruppe Amino-gruppe

Proteiner Aminosyre 1 Aminosyre 2 Insulin 3 D-aminosyrekæde (Protein) Dannelse af svovlbro

Sukkerstoffer Monosaccharider Druesukker, frugtsukker Disaccharider Sukker, mælkesukker Polysaccharider Stivelse, cellulose Glukose (druesukker)

Andre vigtige molekyler Glycerol (fedtstoffer) Porphyrin (Hæmoglobin, klorofyl) Sukkerstoffet deoxyribose (DNA)

Livets molekyler DNA og RNA (bygget af baser, sukkerstoffer, phosphat) Proteiner (bygget af aminosyrer) Sukkerstoffer (bygget af glukose) Kan alle dannes i oxygenfri atmosfære (Millers forsøg) Fedtstoffer (bygget af fedtsyrer og sukkerstoffet glycerol) Kan dannes i ”black smokers”

Black Smokers Bunden af Atlanterhavet Udspyr vand der er ca. 350 grader varmt Omgivende vand ca. 25 grader Sulfider fremmer dannelse af fedtsyrer Giver liv til ekstreme bakterier, muslinger og vældorme

Fedtsyrer Mættet fedtsyre (Cellemembraner) Umættet fedtsyre (Z-konfiguration)

Phopholipider Phospholipider danner spontant dobbeltlag

Fedtblærer Dobbeltlag danner fedtblærer Primitiv ”celle” Fedtblærer kan optage flere phospholipider og til sidst dele sig