Protobiológia je vedná disciplína biológie, ktorá skúma vznik života z neživých systémov. Vznikom života sa nezaoberá evolučná biológia, ktorá skúma už existujúci život a všeobecné zákonitosti vývoja už existujúceho života. Protobiológia leží na pomedzí chémie a biológie, z chemického hľadiska skúma vznik organických molekúl z jednoduchých anorganických zlúčenín. Ďalej sa zaoberá kondenzačnými reakciami monomérov za vzniku biopolymérov, ako vznik nukleotidov a ich polymerizácia na nukleové kyseliny, vznik aminokyselín a ich polymerizácia na proteíny, vznik monosacharidov a ich polymerizácia na polysacharidy. Hoci dnes sú tieto polymerizačné reakcie katalyzované enzýmami s vysokou komplexitou, protobiológia musí vysvetľovať aj polymerizácie bez týchto enzýmov. Biologickej evolúcii musela predchádzať chemická evolúcia, počas ktorej vplyvom abiotických faktorov vznikali a hromadarili sa viac či menej komplikované organické molekuly. vpravo|bezrámu|334x334bod Predpokladá sa, že vznik organických látok abioticky bol založený na organickej elektrochémii a fotochémii: v roku 1953 Stanley Miller skonštruoval aparatúru, do ktorej viedli dve elektródy. Na začiatku pokusu aparatúra obsahovala vodu, metán, amoniak a vodík, ktoré boli obsiahnuté v pôvodnej redukujúcej atmosfére Zeme (uhlík v oxidačnom čísle – IV, dusík v oxidačnom čísle – III, vodík v oxidačnom čísle 0, voda ako rozpúšťadlo). Po 150 hodinách bolo pozorované, že sa v aparatúre nahromadila:
kyselina mravčia (2,3 mmol/l) glycín (0,63 mmol/l) kyselina glykolová (0,56 mmol/l) alanín (0,34 mmol/l) kyselina mliečna (0,31 mmol/l) β-alanín (0,15 mmol/l) kyselina octová (0,15 mmol/l) kyselina propánová (0,13 mmol/l) ďalšie produkty v nižšej koncentrácii.
Keďže sa v atmosfére Zeme nenachádzal plynný kyslík, nemohol byť v atmosfére ani ozón O3, ktorý fotochemicky vzniká z kyslíka O2. Dôsledkom toho bolo, že chemické reakcie vedúce na vznik stavebných kameňov života mohli byť vyvolané aj účinkom ultrafialového svetla.
Referencie
Pozri aj
Evolučná biológia Chemická evolúcia Biologická evolúcia Stanley Miller Fotochémia Organická elektrochémia
Kategória:Život