[English]
The main aim of this Doctoral Thesis is the study of the interaction and reactivity between biomolecules and mineral surfaces exposed to different physicochemical conditions relevant in the context of prebiotic chemistry and the study of the origin of life on Earth. These studies apply surface science techniques, mainly X-ray photoemission spectroscopy (XPS), presenting this technique to the astrobiological community in a pioneering way. Metallic sulphides, mainly iron sulphide pyrite (FeS2), have been chosen as one of the most relevant possible minerals for the chemical reactions necessary for the emergence of life to take place. Pyrite is described as the first source of energy in autotrophic processes for the formation of molecules within the “iron-sulphur world” theory, as well as for its high chemical reactivity acting as a catalyst, a characteristic that also makes it a material of potential application in fields such as electronics, renewable energies or nanotechnology. The results presented in this Doctoral Thesis contribute to the advancement of knowledge in the area of prebiotic chemistry by studying the interaction of simple biological molecules, constituents of Life, and mineral surfaces as catalytic supports that drives the chemistry of these processes depending on the environment.
[Español]
El tema central de la presente Tesis Doctoral es el estudio de la interacción y reactividad entre biomoléculas y superficies minerales, expuestos a diferentes condiciones fisicoquímicas relevantes en el contexto de la química prebiótica y el estudio del origen de la vida. Dichos estudios se realizan mediante técnicas de física de superficies, principalmente la espectroscopía de fotoemisión de rayos X (XPS), presentando de forma pionera esta técnica a la comunidad astrobiológica. Se han elegido los sulfuros metálicos, principalmente el de hierro, pirita (FeS2) al ser considerado como uno de los posibles minerales de gran relevancia para que tuvieran lugar las reacciones químicas necesarias para el surgimiento de la vida. La pirita esta descrita como la primera fuente de energía en procesos autótrofos para la formación de moléculas dentro de la teoría “mundo hierro-azufre”, así como por su alta reactividad química actuando como catalizador, característica que además le convierte en un material de potencial aplicación en campos como la electrónica, las energías renovables o la nanotecnología. Los resultados expuestos en esta Tesis Doctoral contribuyen a un avance de conocimiento en el área de la química prebiótica, mediante el estudio de la interacción de moléculas biológicas sencillas constituyentes de la Vida y las superficies minerales, como catalizadores soportes que dirigen la química de dichos procesos dependiendo del entorno.
