Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
2
ROZDZIAŁ1
PODSTAWY
.Wiązaniachemiczneibudowacząsteczek
1.1ŻYCIEICHEMIAZWIĄZKÓWWĘGLA–JESTEŚMYGWIEZDNYMPYŁEM
NASA/PhotoResearchers,Inc.
Supernowebyłytyglem,
wktórympowstawały
ciężkiepierwiastki
Chemiaorganicznatochemiazwiązkówzawierającychpierwiastekwęgiel0Jeślizwią-
zekniezawierapierwiastkawęgla,mówisię,żejestzwiązkiemnieorganicznym*.
Zerknijnaukładokresowypierwiastkównakońcutejksiążki.Wymienionotamwięcejniż
stopierwiastków.Nasuwasiępytanie:dlaczegocaładziedzinachemiimiałabyopieraćsięna
chemiizwiązków,któretozawierająjedenpierwiastek,węgiel?Powodówjestkilka,zktórych
głównymjestto:związkiwęglamająkluczoweznaczeniedlastrukturyżywychorga-
nizmów,azatemdlaegzystencjiżycianaZiemi0Istniejemydziękizwiązkomwęgla0
Cotakiegojestwwęglu,żejestpierwiastkiem,którynaturawybraładożycia?Istnieją
dwaważnepowody:atomywęglamogątworzyćsilnewiązaniazinnymiatomamiwęgla,
tworzącpierścienieiłańcuchy,atakżeatomywęglamogątworzyćsilnewiązaniazpier-
wiastkami,takimijakwodór,azot,tlenisiarka.Zewzględunatęzdolnośćtworzenia
wiązańwęgielmożebyćpodstawąogromnejróżnorodnościzwiązków,niezbędnądopo-
jawieniasiężywychorganizmów.
Odczasudoczasupisarzesciencefctionspekulująnatematmożliwościistnieniażycia
nainnychplanetachopartegonazwiązkachinnegopierwiastka–naprzykładkrzemu,
pierwiastkanajbardziejpodobnegodowęgla.Jednakwiązania,któretworząatomykrzemu
międzysobąniesątaksilne,jakteutworzoneprzezatomywęgla,dlategojestbardzo
małoprawdopodobne,bykrzemmógłbyćpodstawąwszystkiego,cojestrównoznaczne
zżyciem,jakieznamy.
1.1AJakiejestpochodzeniepierwiastkawęgla?
Dziękiwysiłkomfizykówikosmologówrozumiemyterazwieleztego,jakpowstałypier-
wiastki.Lekkiepierwiastkiwodórihelpowstałynapoczątku,podczasWielkiegoWybuchu.
Lit,berylibor,kolejnetrzypierwiastki,powstaływkrótcepotem,gdywszechświatnieco
sięochłodził.Wszystkiecięższepierwiastkipowstałymilionylatpóźniejwewnętrzach
gwiazdwwynikureakcji,wktórejjądralżejszychpierwiastkówpołączyłysię,tworząc
cięższepierwiastki.
Energiagwiazdpochodzigłówniezsyntezyjąderwodoru,którejcelemjestwytworze-
niejądrahelu.Tareakcjajądrowawyjaśnia,dlaczegogwiazdyświecą.Wkońcuniektórym
gwiazdomzaczęłobrakowaćwodoru,copowodowałoichzapadnięciesięiwybuch–
wtensposóbstałysięsupernowymi.Podczaswybuchówsupernowerozrzucałyciężkie
elementywprzestrzeni.Wkońcuniektóreztychciężkichelementówprzyciąganesiłą
grawitacjistałysięczęściąmasyplanettakichjakZiemia.
1.1BJakpowstałyżyweorganizmy?
Topytanienależydotych,naktóreniemożemyterazudzielićadekwatnejodpowiedzi,
ponieważjestwielerzeczyzwiązanychzpojawieniemsiężycia,którychnadalnierozumie-
my.Jednaknapewnowiemyjedno.Związkiorganiczne,niektóreoznacznejzłożoności,
sąwykrywanewkosmosie,ameteorytyzawierającezwiązkiorganicznespadająnaZiemię
odczasujejpowstania.Odkrytometeoryt,któryspadłwpobliżuMurchisonwstanie
WiktoriawAustraliiw1969roku,któryzawierałponad90różnychaminokwasów,zczego
19znajdujesięworganizmachżywychnaZiemi.Chociażnieoznaczato,żeżyciepowstało
wprzestrzenikosmicznej,jednaksugeruje,żewydarzeniawkosmosiemogłyprzyczynić
siędopowstaniażycianaZiemi.
W1924rokuAleksanderOparin,biochemikzMoskiewskiegoUniwersytetuPaństwo-
wego,postulował,żeżycienaZiemimogłopowstaćdziękistopniowejewolucjicząsteczek
opartychnawęglu,obecnychwnpierwotnymbulionie”związków,októrychsądzono,że
istniejąwprebiotykuZiemi.Wskładnpierwotnegobulionu”wchodzą:metan,wodór,
wodaiamoniak.Pomysłtenzostałwykorzystanyweksperymentachprzeprowadzonych
przezStanleyaMilleraiHaroldaUreyanaUniversityofChicagow1952roku.Pokazali
*Tadefinicjachemiiorganicznejjestniecouproszczona,gdyżzwiązki,takiejakditlenekwęgla,cyjankiklasy-
fikujesięjakozwiązkinieorganiczne(przyp.tłum.).
