Nieuws

Gedeutereerde oersoep smaakt anders

Arjen Dijkgraaf |
Analyse & Labtechnologie, Anorganische chemie, Organische chemie, Systeemchemie

Het oersoep-experiment van Miller en Urey loopt anders af wanneer je alle waterstof vervangt door deuterium. De aminozuren blijven hetzelfde maar de rest niet, schrijven Lee Cronin en collega’s van de University of Glasgow in Angewandte Chemie.

Stanley Miller en Harold Urey voerden dat beroemde experiment in 1953 voor het eerst uit om te onderzoeken of zich onder aardse condities van vier miljard jaar geleden spontaan aminozuren konden hebben gevormd, als bouwstenen voor eiwitgebaseerd leven. Die condities dachten ze te kunnen nabootsen in een glazen bol met water, waterstof, methaan en stikstofdioxide, en twee elektrodes waartussen vonken oversprongen als imitatiebliksem. Die aminozuren ontstaan dan inderdaad.

De afgelopen vijf jaar is het experiment nog eens herhaald in science center Nemo. De gevormde oersoep ligt momenteel in een lab van de TU/e voor analyse. En die analyse moet nu wellicht nog zorgvuldiger worden uitgevoerd dan ze toch al van plan waren. Cronin wijst er in zijn publicatie namelijk op dat in het verleden meestal tamelijk gericht naar die aminozuren is gezocht, en dat veel minder goed is gekeken naar wat er verder nog in die soep zou kunnen zitten.

Zelf heeft hij dat ook niet exact onderzocht. Hij analyseerde zijn soepjes op twee manieren, allebei op basis van vloeistofchromatografie (HPLC). De ene keer gebruikte hij fluorescentiedetectie die alleen aminozuren en andere primaire amines zichtbaar maakte wanneer ze uit de HPLC-kolom kwamen; de andere keer gebruikte hij als detector een massaspectrometer die bij vrijwel alle aanwezige moleculen een piek gaf. Het verschil is dat je die aminozuren eenvoudig kunt identificeren omdat er maar een paar verschillende van zijn en je precies weet wat die doen in zo’n HPLC-kolom. Naar de betekenis van de pieken in het massaspectrum kun je alleen maar gissen, tenzij je er ook andere analyses op loslaat – en daar is Cronin niet aan toegekomen.

Wat hij wel heeft gedaan, is de experimenten herhalen met ingrediënten waarin alle waterstof was vervangen door deuterium. Dat isotoop is zwaarder, en je mag verwachten dat dat invloed heeft op de reactiekinetiek. Dat deuterium ooit door Harold Urey is ontdekt, is een leuke bijkomstigheid.

Tot Cronins verrassing blijkt het voor de aminozuurvorming nauwelijks uit te maken. Maar leg je de massaspectra van de waterstof- en de deuteriumexperimenten naast elkaar, dan zie je dat de patronen totaal anders zijn: als je waterstof gebruikt zie je één enorme piek en een hele hoop kleintjes. Met deuterium valt die hoge piek grotendeels weg en is het beeld veel gelijkmatiger. Daarnaast zijn er tientallen pieken die je óf alleen bij waterstof, óf alleen bij deuterium ziet.

Het roept de vraag op of je katalysatoren soms óók selectiever kunt maken door met isotopen te spelen.

Als je de experimenten een aantal keren herhaalt, verandert er niet veel aan het algemene plaatje. Wel zit er vrij veel variatie in de hoogtes van individuele pieken, wat doet vermoeden dat het toeval bij dergelijke experimenten een tamelijk grote rol speelt.

Bron: ChemistryWorld

Deel deze pagina

Lableveranciers

C2W zoekt stagiairs!

Ben je geïnteresseerd? Neem een kijkje wat we je kunnen bieden!

Ontvang de nieuwsbrief

Meld je aan voor de nieuwsbrief en blijf op de hoogte van het laatste nieuws van C2W.

Meld je nu aan!

Word abonnee/lid

Sluit nu een abonnement af of word lid van de KNCV en ontvang elke week het laatste nieuws, digitaal of op papier. 

Sluit nu een abonnement af!

Naar boven