| Summary: | Nessa tese foi realizado um estudo de Química Prebiótica, na qual o objetivo é entender como surgiu à vida na Terra. O estudo foi conduzido a partir da hipótese de Bernal, de que, minerais podem ter desempenhado um papel de proteção contra degradação por hidrolise ou radiação ultravioleta, das moléculas orgânicas ou mesmo como catalisadores na formação de polímeros. A tese é apresentada em quatro capítulos, utilizando minerais e biomoléculas que poderiam ser encontrados no período de 3,8-4,0 bilhões de anos atrás, período em que surgiu a vida. O ambiente primitivo foi simulado nos experimentos utilizando uma água do mar artificial de composição média salina dos oceanos atuais. Foram utilizadas zeólitas, montmorillonita e goethita, assim como os aminoácidos glicina (Gly), α-alanina (α-Ala), β-alanina (β-Ala), ácido 2-aminoisobutírico (AIB), cisteína (Cys), histidina (His), metionina (Met) e as bases nitrogenadas adenina (A), timina (T), uracila (U) e citosina (C). As caracterizações e as análises químicas foram feitas utilizando as técnicas espectroscópicas de Infravermelho, Raman, RPE, Mösbauer, também a difratometria Raios X, a Microscopia Eletrônica de Varredura e Cromatografia Líquida de Alta Eficiência. O capítulo 1 mostra a adsorção de aminoácidos (ala, cys, his, met) em zeólitas. A Cys foi o aminoácido mais adsorvido por todas as zeólitas, e a adsorção relativa (aminoácidos/Ala) foi próxima de 1,00. No capítulo 2 foi estudada a modificação da montmorilinita com sulfeto de sódio, para utilização em estudos de química prebiótica. A modificação da montmorrilonita fez com que o Fe 2+, na composição do mineral, ficasse protegido após o contato do mineral com a água do mar artificial. O capítulo 3 mostra a adsorção de adenina, citosina, timina e uracila em montmorillonita modificada com sulfeto. A adenina e a citosina foram as bases mais adsorvidas pelo mineral. Os resultados de Mössbauer mostrarm que as bases consomem quase que totalmente o Fe2+. No capítulo 4 foi estudada a síntese e a caracterização de goethita em condição hidrotermal de química prebiótica, na presença de aminoácidos protéicos e não protéicos. Quando, presente na síntese aminoácidos não protéicos, foi obtida uma mistura de goethita e hematita. No entanto, na presença de aminoácidos protéicos, apenas goethita foi sintetizada. Os espectros Raman pelo efeito SERS mostraram a presença dos aminoácidos nos materiais sintetizados, assim como, amida, indicando uma possível formação de peptídeos. A formação de ligação peptídica, na presença dos óxidos-hidróxidos de ferro, obtidos nas sínteses, fazem deles importantes minerais para o estudo de química prebiótica. === In the present thesis a prebiotic chemistry study was done, which aim is understand how the life arose on Earth. The study was from Bernal's hypothesis conducted, which minerals could be used to protect organic molecules from degradation due to hydrolosis or UV radiation. The work is presented in four chapters, using minerals e biomolecules that could have found in 3.8-4.0 Ga, period in which live appeared. In experiments the primitive environment was simulated using a artificial seawater of media composition saline of actual oceans. In the studies were used the zeolites, montmorillonite e goethita as minerals e glycine (Gly), α-alanine (α-Ala), β-alanine (β-Ala), 2-aminoisobutiric acid (AIB), cysteine (Cys), histidine (His), metionine (Met) as amino acids e adenine (A), thymine (T), uracil (U) e cytosine (C) as nucleic acid bases. The Infrared, Raman, RPE, Mössbauer, X-ray difracctometry, SEM, e HPLC techniques were used to characterization e the analysis of the samples. The first chapter shows the adsorption amino acids (ala, cys, his, met) on zeolites. Cys was adsorbed in higher amount by all zeolites, and the relative concentrations of (amino acid/Ala) are closed to 1.00. The second chapter the modification of montmorillonite with sodium sulfide was studied to use this material in prebiotic chemistry. The Fe2+, in mineral composition was protected in montmorillonite modified after the mix with seawater artificial. The third chapter shows adsorption of adenine, cytosine, thymine, e uracil on sulfide-modified montmorillonite. Adenine and cytosine were more adsorbed on clays. Mössbauer results showed that nucleic acid bases consumed nearly all Fe2+. The fourth chapter was studied the synthesis e characterization of goethita under hydrothermal prebiotic chemistry conditions, with proteics amino acids and no proteics. When no proteics amino acids present in synthesis, the mix of goethite and hematite was obtained. However, in the presence of protein amino acids, only goethite was synthesized. The Raman SERS effect showed the presence of amino acids in sinthesized materials, such as, amide, indicating the possibility the formation of peptide. The peptide bond formation in the presence of iron oxides-hydroxides obtained in the synthesis, make them important minerals for the study of prebiotic chemistry.
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