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シリカ-アミノ酸相互作用の実験的研究

二氧化硅-氨基酸相互作用的实验研究

基本信息

批准号：
08J01308
负责人：
北台紀夫
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

アミノ酸の脱水-重合化は生命の化学進化にとって不可欠な過程である.しかしながら,この反応は熱力学的に不利であり,水溶液中ではほとんど進行しない.一方地球表層では鉱物や塩などの様々な水和反応が進行しており,これらの反応は多くの場合熱力学的に有利である.このため,もしアミノ酸の重合化(例えば2Gly→GlyGly+H_2O)が鉱物や塩の水和化(例えばM+H_2O→M・H_2O)と水分子を介して結びつけば(例えば2Gly+M→GlyGly+M・H_2O),この熱力学的問題が解決される可能性がある.この可能性を検証するため,本研究ではまず単純な水分子の取り込みによって水和する4種の無水塩(MgSO_4, SrCl_2, BaCl_2, Li_2SO_4)を用い,最も構造が単純なアミノ酸であるGlyとの水和-脱水相互作用を実験的に調べた.実験では,各Glyと塩との混合物の140℃での最大20日間の加熱行った.HPLCを用いた分析によって,Glyの重合化は塩との混合により大きく促進され,促進効果はMgSO_4>SrCl_2>BaCl_2<Li_2SO_4の順となることが分かった.GlyとMgSO_4との混合物からは6量体までの重合物が確認され,20日間の加熱により合計の重合量は初期のGly量の7%にまで達した.この合計量はGlyのみを加熱した場合に比べて約200倍多かった.次にGlyとMgSO_4との混合物のXRD測定を行ったところ,加熱によりMgSO_4・H_20の生成が確認された.これらの結果はGlyと塩との水和-脱水相互作用が起こったことを示している.またGlyの重合化は,混合した塩がより大きい負の水和Δ_rG^oを持つほどより進行するどいう傾向が得られた.この傾向はGly重合化への鉱物や塩の促進効果を見積もるための指標の1つとして利用できる可能性がある.

アミノAcidのDehydration-Recombination of LifeのChemical EvolutionにとってIndispensable Processである.しかしながら, この Reflection は Thermodynamic unfavorable であり, ではほとんど in aqueous solution しない. The surface of the ball is filled with water and water that reacts with water and reacts with water. The thermodynamic advantage of the situation is the superposition of である. lyGly+H_2O)が鉱物や塩の水和化(EXAMPLEえばM+H_2O→M・H_2O)と水moleculeをmediatedして knotびつけば(EXAMPLEえば2Gly+M→GlyGly+M・H_2O ), the problem of thermodynamics is solved, the possibility is solved, the possibility is proved, this research We studied the pure water molecules and the four kinds of anhydrous water (MgSO_4, SrCl_2, BaCl_2, Li_2SO_4) is used, the most も単pure がアミノacid であるGly とのwater and - dehydration interaction を実験にべた.実験では, each G lyと塩とのmixtureの140℃でのMaximum 20-day heating lineった.HPLC analysis using いたによって,Glyのoverlapping compoundは塩とのmixingにより大きくpromotingされ,promoting effectはMgSO_4>SrCl_2>BaCl_2<Li_2SO_4の顺となることが分かった.GlyとMgSO_4 and との mixture からは 6 volume までの overlap が confirmation され, 20 days of heating により total の overlap は initial stage の Gly amount の 7% にまThe total amount of で达した.このはGlyのみをheated occasion is about 200 times more than the べてかった.times GlyとMgSO_4とのmixtureのXRD Determination of を行ったところ, heating of によりMgSO_4・H_20のGeneration がConfirmation of された.これらのresultはGlyと塩とのWater and -dehydration interactionが出こったことをshow している.またGlyの coincident change は,mix した塩がより大きいnegativeの水和Δ_rG^oをhold つほどより行するどいう tendencies られた. この tendencies は Gly coincident chemical へ鉱物や塩の promotion effect を见 accumulate もるためのINDICATOR の1 つとして USE できる possibility がある.