Eksperyment Stanleya Millera (lub Millera–Ureya) – klasyczny eksperyment powstania życia na Ziemi. Wykonany został w 1953 roku przez Stanleya Millera w laboratorium Harolda C. Ureya na Uniwersytecie Chicagowskim. Polegał na symulowaniu hipotetycznych warunków środowiska wczesnej Ziemi i testował możliwość zaistnienia ewolucji chemicznej.
Założenia eksperymentu opierały się na hipotezie wysuniętej przez Aleksandra Oparina i Johna Haldane'a (hipoteza Oparina-Haldane'a), że redukcyjna atmosfera Ziemi w owym czasie sprzyjała syntezie związków organicznych z nieorganicznych prekursorów.
Przebieg eksperymentu Substancje wyjściowe: woda (H2O), metan (CH4), amoniak (NH3) i wodór (H2)
thumb|200px|Schemat eksperymentu
Aparatura: sterylny układ dwóch kolb szklanych, jednej wypełnionej częściowo wodą, drugiej zawierającej elektrody, pomiędzy którymi przepuszczano wyładowania elektryczne (łuk elektryczny) symulujące wyładowania elektryczne w atmosferze. Para z podgrzewanej kolby dolnej mieszała się z doprowadzanymi z zewnątrz gazami, następnie poddawana była działaniu wyładowań elektrycznych w górnym naczyniu, następnie po schłodzeniu w chłodnicy powracała do pierwszego naczynia.
Wyniki: po tygodniu trwania eksperymentu 10-15% węgla doprowadzonego do systemu znajdowało się w związkach organicznych. Dwa procent węgla utworzyło 13 aminokwasów z 20-22 budujących białka w organizmach żywych. Najczęstszym znajdowanym aminokwasem była glicyna (najprostszy aminokwas). Badania prowadzono za pomocą chromatografii bibułowej za )
W październiku 2008 roku przebadano ponownie wyniki oryginalnych eksperymentów Millera stosując współczesne metody badawcze. Nowe wyniki wykazały, że w jednym z eksperymentów Millera powstały aż 22 różne aminokwasyVolcanic lightning may have sparked life on Earth New Scientist .
+Ilości zidentyfikowanych związków organicznych powstałych z wyjściowych 59 moli metanuProduktWzór chemicznyLiczność substancji[μmol]Liczba atomów węglaLiczność atomów węgla[μmol]kwas mrówkowyHCOOH233012330glicyna*H2N-CH2-COOH63021260kwas hydroksyoctowyHO-CH2-COOH56021120alanina*H2N-CH(CH3)-COOH34031020kwas mlekowyHO-CH(CH3)-COOH3103930β-alaninaH2N-CH2-CH2-COOH1503450kwas octowyCH3-COOH1502300kwas propionowyC2H5-COOH1303390kwas iminodioctowyHOOC-CH2-NH-CH2-COOH554220sarkozynaCH3-NH-CH2-COOH503150kwas α-aminomasłowyH2N-CH(C2H5)-COOH504200kwas α-hydroksymasłowyHO-CH(C2H5)-COOH504200kwas bursztynowyHOOC-CH2-CH2-COOH404160mocznikH2N-CO-NH220120N-metylomocznikH2N-CO-NH-CH315230kwas 3-azaadypinowyHOOC-CH2-NH-CH2-CH2-COOH15575N-metyloalaninaCH3-NH-CH(CH3)-COOH10440kwas glutaminowy*H2N-CH(C2H4COOH)-COOH6530kwas asparaginowy*H2N-CH(CH2COOH)-COOH4416kwas α-aminoizomasłowyH2N-C(CH3)2-COOH133 Suma: 4916 8944 *Aminokwasy białkowe
Warianty eksperymentu źródło węgla: tlenek węgla (CO) lub dwutlenek węgla (CO2) zamiast metanu źródło azotu: N2 zamiast amoniaku źródło energii: promieniowanie UV zamiast wyładowań elektrycznych
Rezultaty odpowiadały oryginalnemu eksperymentowi.
Interpretacja Był to pierwszy eksperyment wykazujący możliwość uzyskania prostych podstawowych składników organizmów żywych z materii nieożywionej. Utorował on drogę dla szeregu podobnych eksperymentów. W 1961 r. Joan Oró uzyskał aminokwasy z cyjanowodoru (HCN) i amoniaku w roztworze wodnym, uzyskując także znaczne ilości adeniny. Późniejsze eksperymenty[czyje?] wykazały, że inne zasady RNA i DNA mogą być uzyskane w symulowanym prebiotycznym środowisku w atmosferze redukcyjnej.
W mieszaninie znajdowały się także inne, niewystępujące w organizmach żywych aminokwasy tworzące minipeptydy z innymi aminokwasami.
Pierwotna atmosfera Ziemi Doświadczenie Millera zakłada, że pierwotna atmosfera Ziemi była silnie redukująca. W atmosferze obojętnej – postulowanej obecnie przez niektórych geochemików – wydajność reakcji syntezy związków organicznych, a przede wszystkim aminokwasów zmniejsza się o kilka rzędów wielkości. Zobacz też: Zupa pierwotna. Przypisy
Literatura uzupełniająca
Kategoria:Biochemia Stanleya Millera Kategoria:Powstanie życia