团聚体模型
(model of coacervate)研究生命起源中关于有机大分子组成多分子体系的一种实验模型。由苏联学者奥巴林提出。原始大气中生成的有机物(如氨基酸)能聚合生成生物大分子(如蛋白质)。原始海洋中的生物大分子必须组成体系,形成界膜,才能与周围环境明确分开,才有可能进一步演变发展。因此,人们认为多分子体系的形成是生命出现之前,化学进化过程中的一个重要阶段。起先,奥巴林把白明胶(一种蛋白质)水溶液和阿拉伯胶(一种糖类)水溶液混在一起,在显微镜下观察,就看到从均匀的溶液中分离出许多小滴,他把这种小滴称为团聚体(coacervate)。后来发现,蛋白质与糖类、蛋白质与蛋白质、蛋白质与核酸,都可能形成团聚体。奥巴林认为, 有些团聚体能表现某些生命现象,故可作为生物模型来研究。例如,将磷酸化酶(一种能催化“葡萄糖-1-磷酸”聚合成淀粉的合成酶)和淀粉酶(一种能催化淀粉分解为麦芽糖的酶)一起,加到团聚体的配制物(组蛋白和阿拉伯胶的混合溶液中),则这两种酶都会浓缩到小滴里,随后就发生两步反应: 葡萄糖-1-磷酸扩散进入小滴并被磷酸化酶聚合成淀粉;接着淀粉酶则把淀粉切成葡萄糖的二聚体——麦芽糖。麦芽糖和磷酸根一起扩散回周围的溶液中。可以设想,如果团聚体能自行制造磷酸化酶和淀粉酶(假定分别具有能“指导”合成这两种酶的基因核酸),在它们周围环境中又有足够的葡萄糖
-1-磷酸作“食物”,那么,它们就既能合成,又能分解,如果合成速度大于分解速度,团聚体就能生长,并通过“分裂”而“繁殖”。这就是最简单的新陈代谢。因此,人们认为,奥巴林的团聚体模型对研究生命起源有重要意义。