코아세르베이트는 단백질, 탄수화물 및 솔루션의 다른 재료의 조직 그룹입니다. coacervate라는 용어는 라틴어 coacervare에서 유래되었으며 "클러스터"를 의미합니다. 이러한 분자 그룹은 세포의 몇 가지 특성을 가지고 있습니다. 이러한 이유로 러시아 과학자 Aleksander Oparin은 코아세르베이트가 이들을 일으켰다 고 제안했습니다.
Oparin은 원시 바다에서 느슨한 유기 분자의 그룹화로부터 이러한 구조의 형성을위한 적절한 조건이 아마도 존재할 것이라고 제안했습니다. 즉, 기본적으로 코아세르베이트는 세포 전 모델로 간주됩니다.
코아세르베이트
이 코아세르베이트는 다른 분자를 흡수하고 세포와 유사한 더 복잡한 내부 구조를 성장 및 개발하는 능력을 가질 것입니다. 나중에 과학자 Miller와 Urey의 실험은 원시 지구의 조건과 코아세르베이트의 형성을 재현 할 수있었습니다.
형질
-다른 분자 (분자 떼)를 그룹화하여 생성됩니다.
-그들은 조직화 된 거대 분자 시스템입니다.
-그들은 그들이있는 곳에서 용액으로부터 스스로 분리 할 수있는 능력을 가지고있어서 고립 된 방울을 형성합니다.
-내부의 유기 화합물을 흡수 할 수 있습니다.
-체중과 부피를 늘릴 수 있습니다.
-내부 복잡성을 증가시킬 수 있습니다.
-절연 층이있어자가 보존이 가능합니다.
생명의 기원과의 관계
1920 년대에 생화학 자 Aleksandr Oparin과 영국 과학자 JBS Haldane은 지구 생명체의 기원에 필요한 조건에 대해 독립적으로 유사한 아이디어를 수립했습니다.
그들은 둘 다 유기 분자가 자외선과 같은 외부 에너지 원의 존재하에 비 생물 물질로부터 형성 될 수 있다고 제안했습니다.
그의 또 다른 제안은 원시 대기가 환원 특성을 가지고 있다는 것이 었습니다. 매우 적은 양의 자유 산소였습니다. 또한 그들은 다른 가스 중에서 암모니아와 수증기를 포함한다고 제안했습니다.
그들은 첫 번째 형태의 생명체가 따뜻하고 원시적 인 바다에 나타 났으며, 독립 영양 (태양 광으로부터 음식과 영양분을 생성하는) 대신에 종속 영양 (초기 지구에 존재하는 화합물로부터 미리 형성된 영양분을 얻음)이라고 의심했습니다. 또는 무기 물질).
오파 린은 코아세르베이트의 형성이 다른 더 복잡한 구형 응집체의 형성을 촉진한다고 믿었으며, 이는 지질 분자와 결합되어 정전기력에 의해 결합 될 수 있으며 세포의 전구체가 될 수 있다고 믿었습니다.
효소의 작용
Oparin의 코아세르베이트 연구는 대사의 생화학 적 반응에 필수적인 효소가 수용액에서 자유로울 때보 다 막-결합 된 구체 내에 포함될 때 더 잘 기능한다는 것을 확인했습니다.
오파 린의 코아세르베이트에 익숙하지 않은 Haldane은 단순한 유기 분자가 먼저 형성되고 자외선이있을 때 점점 더 복잡 해져서 첫 번째 세포를 생성한다고 믿었습니다.
Haldane과 Oparin의 아이디어는 최근 수십 년 동안 생명이없는 물질로부터 생명의 기원 인 비 생물 발생에 대한 많은 연구의 기초를 형성했습니다.
코아세르베이트 이론
코아세르베이트 이론은 생화학 자 Aleksander Oparin이 표현한 이론이며, 생명의 기원이 코아세르베이트라고하는 혼합 콜로이드 단위의 형성에 선행되었음을 시사합니다.
코아세르베이트는 단백질과 탄수화물의 다양한 조합이 물에 첨가 될 때 형성됩니다. 단백질은 단백질이 부유하는 물과 명확하게 분리되는 물의 경계층을 형성합니다.
이 코아세르베이트는 특정 조건에서 코아세르베이트가 신진 대사를 받거나 에너지를 생산하는 시스템이 주어지면 몇 주 동안 물에서 안정화 될 수 있음을 발견 한 Oparin에 의해 연구되었습니다.
효소와 포도당
이를 위해 Oparin은 물에 효소와 포도당 (설탕)을 첨가했습니다. 코아세르베이트는 효소와 포도당을 흡수 한 다음, 효소는 코아세르베이트가 포도당을 코아세르베이트의 다른 탄수화물과 결합하게했습니다.
이로 인해 코아세르베이트의 크기가 증가했습니다. 포도당 반응의 노폐물은 코아세르베이트에서 배출되었다.
코아세르베이트가 충분히 커지면 자발적으로 더 작은 코아세르베이트로 분해되기 시작했습니다. 코아세르베이트에서 파생 된 구조가 효소를 받거나 자체 효소를 만들 수 있다면 계속해서 성장하고 발전 할 수 있습니다.
그 후 미국의 생화학 자 Stanley Miller와 Harold Urey의 후속 연구는 이러한 유기 물질이 초기 지구를 모방 한 조건에서 무기 물질로 형성 될 수 있음을 보여주었습니다.
중요한 실험을 통해 그들은 아미노산 (단백질의 기본 요소)의 합성을 증명할 수 있었고, 닫힌 시스템에서 단순한 가스 혼합물을 통해 스파크를 통과 시켰습니다.
응용
현재 코아세르베이트는 화학 산업에서 매우 중요한 도구입니다. 화합물 분석은 많은 화학 과정에서 필요합니다. 이것은 항상 쉬운 단계는 아니며 매우 중요합니다.
이러한 이유로 연구자들은 샘플 준비에서이 중요한 단계를 개선하기 위해 새로운 아이디어를 개발하기 위해 끊임없이 노력하고 있습니다. 이들의 목적은 항상 분석 절차를 수행하기 전에 샘플의 품질을 개선하는 것입니다.
현재 샘플의 사전 농축에 사용되는 많은 기술이 있지만 각각의 기술에는 여러 가지 장점 외에도 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 이러한 단점은 기존 방법보다 더 효과적인 새로운 추출 기술의 지속적인 개발을 촉진합니다.
이러한 조사는 규제 및 환경 문제에 의해 주도됩니다. 이 문헌은 소위 "녹색 추출 기술"이 현대 시료 준비 기술에서 중요한 역할을한다는 결론을 내릴 수있는 기초를 제공합니다.
"친환경"기술
추출 공정의 "친환경"특성은 유기 용매와 같은 화학 물질의 소비를 줄임으로써 달성 할 수 있습니다. 이들은 독성이 있고 환경에 해 롭기 때문입니다.
샘플 준비에 일상적으로 사용되는 절차는 환경 친화적이고 구현하기 쉬우 며 저렴해야하며 전체 프로세스를 수행하는 데 걸리는 시간이 짧아야합니다.
코아세르베이트는 인장 활성제가 풍부한 콜로이드이고 추출 매체로도 기능하기 때문에 이러한 요구 사항은 샘플 준비에 코아세르베이트를 적용하여 충족됩니다.
따라서 코아세르베이트는 다른 샘플에서 유기 화합물, 금속 이온 및 나노 입자를 농축 할 수 있기 때문에 샘플 준비를위한 유망한 대안입니다.
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