生命来自无生命物质——化学进化.ppt

* THNMR YAN 生命来自无生命物质——化学进化 1920s,奥巴林和霍尔丹：化学演化期或前生物期 1.从无机分子生成有机分子 1828年，维勒，氧化铅+铵?尿素 Miller实验——古老大气环境的模拟实验 澳大利亚 陨石中发现(1959)氨基酸、嘧啶 和脂肪酸 2.从有机小分子生成生物大分子 3.多分子体系的形成和原始生命的出现 4.多分子体系生物化学过程的进化和自养营养的出现 用电击提供能量，从简单小分子可得到复杂大分子。 生命起源说与RNA world 蛋白质起源说 奥巴林的团聚体 (coacervate)假说(1924)： 用蛋白质（白明胶）和多糖(阿拉伯胶)混合得到团聚体 福克斯用类蛋白质加热得到微球体 核酸只有在蛋白质（酶）的作用下才能合成，而蛋白质也只有在其相应的核苷酸顺序存在的条件下才能合成。 问题：是通过什么样的化学过程才能形成核酸和蛋白质相互依赖的多分子体系呢？ “蛋鸡悖论” 生命起源说与RNA world 核酸起源说 遗传学家Muller (20年代) 提出“裸基因说” (naked gene theory): 生命发生从基因开始； T.Cech (80年代) 发现具有催化活性的RNA ---ribozyme H.F.Noller (1992) 发现纯化的rRNA有催化肽链合成的功能 具有催化活性的RNA: 包括rRNA和tRNA; 完成多种功能：自我剪接；催化剪切；多肽合成；催化核苷酸的合成等 RNA world RNA既能储存信息，也能催化化学反应 （1）RNA初始序列作为互补序列模板； （2）互补序列作为模板，合成具初始序列RNA分子。 RNA在进化上早于DNA：RNA world如何转化为DNA world 基于RNA的系统 RNA复制 基于RNA和蛋白质的系统 RNA到蛋白质 现代细胞 DNA?RNA?蛋白质 生物大分子的化学分工与进化 DNA较RNA稳定，有利于遗传稳定性； 蛋白质多样性大于RNA, 有利于反应复杂性的进化