Varsayımsal Biyokimyasal Türler

Varsayımsal biyokimya senaryoları, kimyasal baz olarak farklı elementleri temel alan yaşam formlarını içerir. Karbon temelli yaşam, kesin olarak bilinen tek kimyasal bazlı yaşam formudur. Bilim insanları alternatif biyokimya olasılıklarını araştırmışlardır.

A) Örnekleri

Bazı varsayımsal biyokimya senaryolarından olan amonyak ve silikon temelli potansiyel yaşam formları örnekleri aşağıdakiler gibilerdir:

1. Amonyak Temelli Yaşam (Amonyak Dünyaları):

 - Senaryo: Aşırı soğuk koşullar nedeniyle su (H2O) yerine amonyakı (NH3) bir çözgen olarak kullanan yaşam formları.

 - Örnek: Spekülatif amonyak temelli organizmaların amonyakta çözünen biyomolekülleri olabilir ve güneş sisteminin dış bölgelerindeki gibi aşırı düşük sıcaklıklara uyum sağlayabilirler.

2. Silikon Temelli Yaşam:

 - Hipotetik Senaryo: Karbon yerine silikonu (Si) yapısal bir element olarak kullanan yaşam formları.

 - Örnek: Silikon temelli organizmalar karbon temelli olanlar yerine silikon tabanlı polimerlere sahip olabilirler, ancak özel örnekler büyük ölçüde spekülatif ve popüler bilimkurguda kurgusal olarak kullanılır.

3. Metan Temelli Yaşam (Titan benzeri):

 - Hipotetik Senaryo: Metanın (CH4) bir çözgen olarak hizmet edebileceği Satürn'ün uydusu Titan gibi soğuk gök cisimlerinde yaşam formları.

 - Örnek: Teorik organizmalar metan çözünen biyomoleküllere sahip olabilir ve aşırı soğuk ve metan zengin ortamlara uyum sağlayabilirler.

4. Kükürt Temelli Yaşam:

 - Hipotetik Senaryo: Karbon yerine yapısal bir element olarak kükürtü (S) kullanan yaşam formları, bol kükürt bileşiklerinin bulunduğu aşırı ortamlarda bulunur.

 - Örnek: Hipotetik kükürt temelli organizmalar karbon temelli olanlar yerine kükürt tabanlı polimerlere sahip olabilirler, ancak bilinen örnekler yoktur.

5. Hidrojen Temelli Yaşam (Hidrojen Soluyanlar):

 - Hipotetik Senaryo: Hidrojen gazını (H2) enerji kaynağı ve biyomoleküllerin yapı taşı olarak kullanan yaşam formları.

 - Örnek: Spekülatif hidrojen soluyan organizmalar hidrojen zengin ortamlarda, örneğin gaz devlerinde var olabilirler.

6. Fosfor Temelli Yaşam:

 - Hipotetik Senaryo: Fosforu (P) karbon yerine biyokimyasının önemli bir parçası olarak kullanan yaşam formları, potansiyel olarak bol fosfor bileşiklerinin bulunduğu ortamlarda var olabilirler.

 - Örnek: Hipotetik fosfor temelli organizmalar fosfor açısından zengin biyomoleküllere sahip olabilirler, ancak bu büyük ölçüde teoriktir.

B) Sahte Bilim

Bu senaryoların ilginç olduğu unutulmamalıdır, ancak karbon temelli yaşamdan önemli ölçüde farklı biyokimyalara sahip yaşam formlarının varlığını destekleyen herhangi bir kanıt bulunmamaktadır. Bu kavramlar öncelikle astrobiyoloji ve spekülatif kurgu alanında keşfedilmektedir.

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Karbon</span> sembolü C ve atom numarası 6 olan kimyasal element; bilinen tüm yaşamın ortak unsuru

Karbon, doğada yaygın bulunan ametal kimyasal elementtir. Evrende bolluk bakımından altıncı sırada yer alan karbon, kızgın yıldızlarda hidrojenin termonükleer yanmasında temel rol oynar. Dünyada hem doğal halde, hem de başka elementlerle bileşik halinde bulunan karbon, ağırlık olarak Dünya'nın yerkabuğunun yaklaşık %0,2'sini oluşturur. En arı (katışıksız) biçimleri elmas ve grafittir; daha düşük arılık derecelerinde maden kömürünün, kok kömürünün ve odun kömürünün bileşeni olarak bulunur. Atmosferin yaklaşık % 0,05'ini oluşturan ve bütün doğal sularda erimiş olarak bulunan karbon dioksit, kireç taşı ve mermer gibi karbonat mineralleri, kömürün, petrolün ve doğalgazın başlıca yapıtaşları olan hidrokarbonlar, en bol bulunan bileşikleridir.

Ametal, metal özelliği göstermeyen elementlerdir. Isıyı ve elektrik akımını iletmek gibi metallere özgü özellikleri göstermezler. Ayrıca kendi aralarındaki ortak özellikleri yok denecek kadar azdır. Genellikle karbon, azot, fosfor, oksijen, kükürt, selenyum, flor, klor, brom, iyot ve soy gaz elementlerine ametal denir.

Kükürt, simgesi S, atom numarası 16 olan, limon sarısında ametal, yalın katı bir elementtir.

<span class="mw-page-title-main">Sodyum</span> atom numarası 11 olan kimyasal element

Sodyum, periyodik cetvelde Na simgesi ile gösterilen ve atom numarası 11 olan element. Sodyum yumuşak ve kaygan bir metal olup alkali metaller grubuna aittir. Doğal bileşiklerin içinde bol miktarda bulunur. Yüksek oranda reaktiftir, sarı bir alevle yanar, su ile şiddetli reaksiyon verir ve havada hızla oksitlenir. Dolayısıyla, vazelin, gazyağı gibi hava ve su ile temasını kesecek bir ortamda saklanması gerekir.

Bir ototrof, karbondioksit gibi basit maddelerden karbon kullanarak, genellikle ışıktan (fotosentez) veya inorganik kimyasal reaksiyonlardan (kemosentez) gelen enerjiyi kullanarak karmaşık organik bileşikler üreten bir organizmadır. Abiyotik bir enerji kaynağını organik bileşiklerde depolanan ve diğer organizmalar tarafından kullanılabilen enerjiye dönüştürürler. Ototroflar canlı bir karbon veya enerji kaynağına ihtiyaç duymazlar ve karadaki bitkiler veya sudaki algler gibi bir besin zincirindeki üreticilerdir. Ototroflar karbondioksiti indirgeyerek biyosentez için organik bileşikler ve depolanmış kimyasal yakıt yapabilirler. Çoğu ototrof indirgeyici madde olarak su kullanır, ancak bazıları hidrojen sülfür gibi diğer hidrojen bileşiklerini de kullanabilir.

Gübre, bitkinin beslenmesinde gerekli olan kimyasal elementleri sağlamak için toprağa ilave edilen herhangi bir madde.

<span class="mw-page-title-main">Organik kimya</span> karbon temelli bileşiklerin yapılarını, özelliklerini, tepkimelerini ve sentez yollarını inceleyen kimya dalı

Organik kimya, organik bileşiklerin ve organik maddelerin yani karbon atomlarını içeren çeşitli formlardaki maddelerin yapısını, özelliklerini ve reaksiyonların bilimsel çalışmasını içeren, kimyanın bir alt dalıdır. Yapının incelenmesi yapısal formüllerini belirler. Özelliklerin incelenmesi, fiziksel ve kimyasal özellikleri ve davranışlarını anlamak için kimyasal reaktivitenin değerlendirilmesidir. Organik reaksiyonların incelenmesi doğal ürünlerin, ilaçların ve polimerlerin kimyasal sentezini ve bireysel organik moleküllerin laboratuvarda ve teorik çalışma yoluyla incelenmesidir.

<span class="mw-page-title-main">Amid</span>

Kimyada amid sözcüğü iki anlama sahiptir: - Birinci anlamıyla amid, bir azot atomuna (N) bağlı bir karbonil grubu bulunduran bir organik fonksiyonel grup veya bu gruba sahip bir bileşiktir. - İkinci anlamıyla amid, bir azot anyonudur.

Doğa bilimlerinde canlı olmayan kuramsal olarak yeryüzü evriminin ilk oluştuğu yıllarda içinden yaşamın geliştiği ya da oluştuğu ilk çorbada bulunan canlılığı olmayan kimyasal öncülleri ayırt etmeye veya tanımlamaya yarayan bir şemsiye terim kümesidir. Örnek vermek gerekirse, 1953'teki klasik Urey-Miller deneyinde, canlı olmayan su (H₂O), metan (CH₄), amonyak (NH₃) ve hidrojen (H₂) gibi kimyasal varlıklara hidrojen siyanür, amino asit, basit şekerler, vb yaşamın farklı öncüllerini oluşturmak amacıyla harekete geçirici elektrik verilmişti. Bunlar zamanla kuramsal olarak yaşamın kurucu yapıları olan RNA ve DNAyı oluşturacaktı.

Kemotrof, içinde bulunduğu ortamdaki elektron vericisi/donörü moleküllerin oksidasyonu ile açığa çıkan elektronlardan enerji sağlayan canlıdır. Bu özellikleriyle kemotroflar, güneş enerjisini kullanarak fotosentez ile enerji elde eden fototroflardan ayrılırlar.

Bir Karbon gezegeni, oksijenden daha fazla karbon içeren teorik bir gezegendir. Karbon, evrende hidrojen, helyum ve oksijenden sonra kitlesel olarak dördüncü en bol elementtir.

<span class="mw-page-title-main">Dörtyüzlü moleküler geometri</span>

Dörtyüzlü veya tetrahedral molekül geometrisi, merkezi atomun, dört yüzlünün ortasında, dört köşede ise sübstitüentlerin yer aldığı molekül geometrisidir. Bağ açıları, dört sübstitüent aynı olduğunda (örn. metan CH₄ ya da daha ağır analogları) cos⁻¹ (-⅓) = 109,4712206 ...° ≈ 109.5° olur. Metan veya diğer simetrik yüzlü moleküller T_d nokta grubuna aittir, ama dörtyüzlü moleküller genellikle düşük simetriye sahiptir. Tetrahedral moleküller kiral olabilir.

Koordinatlar: 43 ° 49 ' 32 "N 28 ° 33' 38 " E

Fototroflar (Yunanca: φῶς, φωτός = ışık, τροϕή = beslenme) karmaşık organik bileşikler (karbonhidratlar gibi) üretmek ve bundan enerji elde etmek için foton yakalayan organizmalardır. Hücresel çeşitli metabolik süreçleri gerçekleştirmek için ışıktan gelen enerjiyi kullanırlar. Fototrofların zorunlu olarak fotosentetik olduğu yaygın bir yanılgıdır. Hepsi olmasa da birçok fototrof sıklıkla fotosentez yapar: karbon dioksiti yapısal olarak, fonksiyonel olarak veya daha sonraki katabolik süreçler için bir kaynak olarak (örneğin nişasta, şeker ve yağ şeklinde) kullanılmak üzere anabolik olarak organik maddeye dönüştürürler. Tüm fototroflar, hücrenin moleküler enerji birimini(ATP) oluşturmak adına ATP sentaz tarafından kullanılan elektrokimyasal bir devinim oluşturmak için elektron taşıma sistemini veya doğrudan proton pompalamayı kullanır. Fototroflar, ototrof ya da heterotrof olabilir. Elektron ve hidrojenin kaynağı inorganik bileşikler ise (örn. Na₂S₂O₃, bazı mor kükürt bakterilerinde olduğu gibi veya H₂S, bazı yeşil kükürt bakterilerinde olduğu gibi) bunlara litotroflar da denebilir ve bu nedenle bazı fotoototroflara fotoliotoototroflar da denir. Fototrof organizmalarına örnekler: Rhodobacter capsulatus, Chromatium, Chlorobium vb.

Uçucular, gezegen biliminde bir gezegenin ya da Ay'ın kabuğu veya atmosferiyle ilişkili düşük kaynama noktalı kimyasal elementler ve kimyasal bileşikler grubudur. Azot, su, karbon dioksit, amonyak, hidrojen, metan ve kükürt dioksit bu tür bileşiklere örnek olarak gösterilebilir.

Fotoheterotroflar heterotrofik fototroflardır - yani ışığı enerji için kullanan, ancak karbondioksiti tek karbon kaynağı olarak kullanamayan organizmalardır. Sonuç olarak, karbon gereksinimlerini karşılamak için çevreden organik bileşikler alırlar; bu bileşikler arasında karbonhidratlar, yağ asitleri ve alkoller bulunur. Fotoheterotrofik organizmaların örnekleri arasında mor kükürt ve yeşil kükürt olmayan bakteriler ve heliobakteriler bulunur. Yakın zamanda yapılan araştırmalar, Doğu Eşekarısı ve bazı yaprak bitlerinin enerji kaynaklarını desteklemek için ışığı kullanabilecekleri belirtilmiştir.

İlkel yapışkan, ilkel balçık, prebiyotik çorba ve prebiyotik et suyu olarak da bilinen ilkel çorba, yaklaşık 3,7 ila 4,0 milyar yıl önce Dünya'da mevcut olan varsayımsal koşullar kümesidir. İlk olarak 1924 yılında Aleksandr Oparin ve 1929 yılında J. B. S. Haldane tarafından önerilen yaşamın kökenine ilişkin heterotrofik teorinin bir yönüdür.

Karbon, Dünya üzerinde bilinen tüm yaşamın birincil bileşenidir ve tüm kuru biyokütlenin yaklaşık %45-50'sini temsil eder. Karbon bileşikleri Dünya'da doğal olarak bol miktarda bulunur. Karmaşık biyolojik moleküller, diğer elementlerle, özellikle oksijen ve hidrojenle ve sıklıkla nitrojen, fosfor ve kükürt ile bağlı karbon atomlarından oluşur.

Varsayımsal biyokimya türleri, bilimsel olarak geçerli olduğu kabul edilen ancak şu anda varlığı kanıtlanmayan biyokimya biçimleridir. Şu anda Dünya'da bilinen canlı organizma türlerinin tümü, temel yapısal ve metabolik işlevler için karbon bileşiklerini, çözücü olarak suyu ve formlarını tanımlamak ve kontrol etmek için DNA veya RNA'yı kullanır. Eğer diğer gezegenlerde veya uydularda yaşam varsa, kimyasal olarak benzer olabilir, ancak oldukça farklı kimyalara sahip organizmaların da olması mümkündür – örneğin, diğer karbon bileşikleri sınıflarını, başka bir elementin bileşiklerini veya su yerine başka bir çözücü.

<span class="mw-page-title-main">CHNOPS</span>

CHNOPS ve CHON, canlı organizmalardaki en yaygın elementlerin anımsatıcı kısaltmalarıdır. "CHON", biyolojik sistemlerin kütlesinin yüzde 95'inden fazlasını oluşturan karbon, hidrojen, oksijen ve nitrojen anlamına gelir. "CHNOPS" kısaltmasında ise fosfor ve kükürt dahil edilir.

Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.