生活的七个特征

• 显示顺序
  • 以高度有序的方式排列的
  • 细胞:生命的基本单位
• 线束和利用能量
  • 从环境中获取能量并利用它来维持状态
• 繁殖
  • 有能力制造更多的同类吗
• 响应刺激
  • 是否能因应外部环境的变化而调整其结构、功能及行为
• 展览稳态
  • 规范内部环境，使条件保持相对恒定
• 成长与发展
  • 通过增加单元格的大小/数量来增加它们的大小
• 发展
  • 人群改变几代人以更好地适应环境

生命的基本单位

• 细胞理论
  • 所有生物都是由一个或多个细胞组成的
  • 细胞是具有生命的性质的最小单位
  • 细胞只是由原存在细胞的生长和分裂产生的

卢卡

• 最后的共同祖先
• 证据：
  • 脂质膜
  • 基于DNA的遗传系统
  • 繁殖
  • ETC - ATP和葡萄糖
  • DNA至RNA到蛋白质转移
  • 蛋白质组装的常见系统：核糖体，mRNA，TRNA

最早的生命

• 35亿年前的叠层石是最早的生命化石证据
  • 当微生物结合在一起时，形成的层状岩石，形成薄片
  • 由蓝藻形成 - 现代 - 拥有复杂的新陈代谢
• Panspermia是假设非常简单的生活形式存在于太空中并在冷却后很快播种地球

益生元进化的阶段

• 那么你需要什么？
  • 非生物合成
  • 遗传信息
  • 形成的细胞
  • 来自简单分子的复杂有机分子组装，包括蛋白质，RNA或两者
  • 膜结合蛋白膜内复合有机分子的聚集

地球物理阶段

• 年轻(原始)地球的状况
  • 化学品：H.₂O H₂, CH₄,在北半球_3.， H₂年代
  • 能源:紫外线，照明
  • 减少大气
    • 允许高度还原化合物(电子)的生成
• Miller-Urey实验证明，氨基酸、糖、核苷酸、乳酸、乙酸、甲酸等生物重要分子的非生物合成是可能的
• 1953年：米勒和迈蒂测试了该理论并产生了无机成分的有机分子
• 生命可能在深海喷口、大气或地球表面进化

化学舞台

• 非生物合成:由无机分子合成有机分子
• 今天没有非生物合成-氧化环境
• 反应物
  • 水蒸气
  • 氨
  • 甲烷气体
  • 氢气气体
• 状况
  • 加热的太阳
  • 晚上冷却
  • 辐射来自太阳
  • 电气风暴的能量
• 结果（1周后）
  • 醛，形成羧酸
  • 甘氨酸和丙氨酸形成
  • 氨基酸
  • 糖
  • 嘌呤和嘧啶

手性

• 手性分子:不能与镜像重叠(有两种形式)
  • 两对映体(光学异构体)
  • handed
  • 相同的化学和物理性质
  • 不同的生物特性
• 萨力多胺
  • 在20世纪60年代被用作“晨吐”药
  • 止吐剂，易于转化为另一种手性形式(导致出生缺陷的致畸剂)
  • 在20个非北美的欧洲国家获得批准
  • 副作用:畸形儿童
• 手性问题
  • Miller-Urey实验=外消旋的(两种手性形式混合的50%)
  • 生物是同手性的(只有一种形式，没有混合物)
  • l氨基酸，D糖

众主学的起源

• Homochirality
  • 对生命进化至关重要
  • 需要特异性=一种手性形式
    • 随机的机会
    • 外星原产地
      • 的默奇森陨石
        • 含有7种氨基酸
        • L异构体多9%(偏置导致生命)

生物阶段

• DNA、RNA和蛋白质三联体的发展
• 聚合物的合成
• 单体而非聚合物-第一细胞(Miller-Urey实验)

信息与新陈代谢的起源

• 所有生物含有脱氧核糖核酸（DNA）
• DNA复制到核糖核酸(RNA)上
• RNA指示蛋白质分子的产生
• 酶催化所有的反应

进入RNA世界

• RNA：信息，结构，催化
  • 加速反应率
• RNA如何催化?
  • RNA可以折叠
    • 互补基地配对
  • 核糖体
    • 古老的细胞器-所有细胞都需要
    • 2/3 RNA, 1/3蛋白质
• 核酶
  • 具有催化性质的RNA分子
    • 自拼接内含子 - 催化自行切除
    • 能催化前体RNA分子上的反应，从而导致它们自己的合成，以及不相关的RNA分子
  • 核糖体氨基氨基酶活性
  • 可以折叠成非常具体的形状，是单股的
  • 功能取决于折叠
  • RNA是DNA和蛋白质发育的第一种分子
  • 核糖体转氨酶活性

信息转移的演变

• RNA.
  • 信息，催化和结构
• 蛋白质
  • 结构与催化剂
  • 多样性（20个氨基酸）
• DNA
  • DNA比RNA更稳定
    • 脱氧核糖比核糖更稳定
  • RNA中发现的碱基尿嘧啶在DNA中没有发现;由胸腺嘧啶取代——DNA中常见的突变是胞嘧啶转化为尿嘧啶——通过利用DNA中的胸腺嘧啶，任何尿嘧啶都很容易被识别为受损的胞嘧啶，并且可以被修复
  • DNA是双链 - 互补股线可用于修复受损股线

第一个细胞

• 单体 - >聚合物：对细胞分子的非生物合成
• 假设
  • 粘土颗粒可以发生聚合反应的表面
    • 粘土颗粒(蒙脱石)加速自发反应
    • 高表面积和带电表面
    • 分子的带电成分被吸引到黏土的带电表面
    • 促进短核苷酸/氨基酸链的形成(仍具有功能和选择性优势)

• 荧光染料证据
  • 目的：在非生物合成的囊泡中保留荧光染料的长度
  • 将生物环境与外部环境分开
  • 保持内部的大分子，所以它们的浓度更高

• 原生生物:最初的细胞
  • 无生物地产生的有机分子，被膜或膜状结构包围
  • 形成内部环境的形成与外部环境不同