Teoria da síntese abiótica características principais

O Teoria da síntese abiótica É um postulado que propõe que a vida se originou de compostos não -vivendo (abiótico = não vivos). Ele sugere que a vida surgiu gradualmente da síntese de moléculas orgânicas. Entre essas moléculas orgânicas estão aminoácidos, que são os precursores de estruturas mais complexas que dão origem a células vivas.

Os pesquisadores que propuseram essa teoria eram o cientista russo Alexander Oparin e o bioquímico britânico John Haldane. Cada um desses cientistas, investigando por conta própria, atingiu a mesma hipótese: que a origem da vida na Terra veio de compostos orgânicos e minerais (matéria não viva) que existia anteriormente na atmosfera primitiva.

John Haldane, um dos promotores da teoria da síntese abiótica

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O que é síntese abiótica?

A teoria da síntese abiótica estabelece que a origem da vida na Terra ocorreu graças à mistura entre os compostos inorgânicos e orgânicos que estavam na atmosfera da época, carregada de hidrogênio, metano, vapor de água, vapor de água, carbono e amônia biofóxido.

Teoria Oparin e Haldane

Simulação de coacervados, composto molecular na sopa primária

Oparin e Haldane pensaram que a terra primitiva tinha uma atmosfera redutora; isto é, uma atmosfera com pouco oxigênio onde as moléculas presentes tendem a doar seus elétrons.

Posteriormente, a atmosfera mudaria gradualmente para moléculas simples, como hidrogênio molecular (h₂), metano (CH₄), Dióxido de carbono (CO₂), amônia (NH3) e vapor de água (H₂O). Sob essas condições, eles sugeriram que:

- Moléculas simples poderiam ter reagido, usando a energia dos raios do sol, as descargas de energia das tempestades, o calor do núcleo da terra, entre outros tipos de energia que finalmente afetaram as reações físico -químicas.

- Isso promoveu a formação de coacervados (sistemas de moléculas dos quais a vida se originou, segundo a oparina) que flutuavam nos oceanos.

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- Neste "caldo primitivo", as condições seriam adequadas para que os blocos de construção pudessem ter combinado em reações posteriores.

- A partir dessas reações, moléculas maiores e mais complexas (polímeros) foram formadas como proteínas e ácidos nucleicos, provavelmente favorecidos pela presença de água de poças perto do oceano.

- Esses polímeros poderiam ter sido montados em unidades ou estruturas capazes de manter e replicar. A oparina achou que eles poderiam ter sido "colônias" de proteínas reunidas para realizar o metabolismo, e Haldane sugeriu que as macromoléculas se trancaram em membranas para formar estruturas semelhantes às células.

Considerações sobre teoria

Os detalhes deste modelo provavelmente não estão bem corretos. Por exemplo, os geólogos agora acreditam que a atmosfera primitiva não estava sendo reduzida, e não está claro se as lagoas na beira do oceano são um local provável para a primeira aparição da vida.

No entanto, a idéia básica "uma formação gradual e espontânea de grupos de moléculas simples, então a formação de estruturas mais complexas e, finalmente, a aquisição da capacidade de se auto -aplicar" continua sendo o núcleo da maioria das hipóteses das origens das origens da vida real.

Experimentos que apóiam a teoria da síntese abiótica

Experiência de Miller e Urey

Em 1953, Stanley Miller e Harold Urey fizeram um experimento para experimentar as idéias de Oparin e Haldane. Eles descobriram que as moléculas orgânicas poderiam ocorrer espontaneamente em condições de redução semelhantes às da terra primitiva descritas acima.

Miller e Urey construíram um sistema fechado que continha uma quantidade aquecida de água e uma mistura dos gases que se pensavam eram abundantes na atmosfera da terra primitiva: metano (CH4), dióxido de carbono (CO2) e amônia (NH3).

Para simular os raios que poderiam ter fornecido a energia necessária para reações químicas que resultaram nos polímeros mais complexos, Miller e Urey enviaram choques elétricos através de um eletrodo em seu sistema experimental.

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Depois de deixar o experimento por uma semana, Miller e Urey descobriram que vários tipos de aminoácidos, açúcares, lipídios e outras moléculas orgânicas haviam se formado.

Moléculas grandes e complexas - como DNA e proteína - estavam faltando. No entanto, o experimento de Miller-Urey mostrou que pelo menos alguns dos componentes básicos dessas moléculas poderiam ser formados espontaneamente a partir de compostos simples.

Experiência de Juan Oró

Abstração da origem da vida na água na terra primitiva

Continuando com a busca pelas origens da vida, o cientista espanhol Juan Oró usou seu conhecimento bioquímico para sintetizar, em condições de laboratório, outras moléculas orgânicas importantes para a vida.

Oró replicou as condições do experimento de Miller e Urey, que produz derivados de cianeto em grande quantidade.

Usando este produto (ácido canífrico), mais amônia e água, este pesquisador conseguiu sintetizar moléculas de adenina, uma das 4 bases de nitrogênio do DNA e um dos componentes do ATP, uma molécula fundamental para fornecer energia para a maioria dos seres vivos.

Quando esse achado foi publicado em 1963, não apenas teve um impacto científico, mas também popular, pois demonstrou a possibilidade de aparência espontânea de nucleotídeos na terra primitiva sem qualquer influência externa.

Ele também conseguiu sintetizar, recriando em laboratório um ambiente semelhante ao que existia na Terra Primitiva, outros compostos orgânicos, principalmente lipídios que fazem parte das membranas celulares, de algumas proteínas e de importantes enzimas ativas no metabolismo no metabolismo.

Experiência de Sydney Fox

Modelo simulado de micropres proteinóides.

Em 1972, Sydney Fox e seus colaboradores conduziram um experimento que lhes permitiu gerar estruturas de membrana e propriedades osmóticas; isto é, semelhante às células vivas, que eles chamavam Microesfera proteinóide.

Usando uma mistura seca de aminoácidos, eles começaram a aquecê -los a temperaturas moderadas; Assim eles alcançaram a formação de polímeros. Esses polímeros, sendo dissolvidos em solução salina, formaram pequenas gotas do tamanho de uma célula bacteriana capaz de realizar certas reações químicas.

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Esses microesferulares tinham um embrulho duplo permeável, semelhante às membranas celulares atuais, o que lhes permitiu hidratar e desidratar de acordo com as mudanças no meio onde estavam.

Todas essas observações obtidas no estudo de microesferulas mostraram uma idéia sobre o tipo de processo que poderia ter originado as primeiras células.

Experiência de Alfonso Herrera

Modelo colpoid simulado

Outros pesquisadores realizaram seus próprios experimentos para tentar replicar estruturas moleculares que deram origem às primeiras células. Alfonso Herrera, um cientista mexicano, conseguiu gerar artificialmente estruturas que ele chamou de sulfobia e colpoides.

Herrera usou misturas de substâncias como sulfocianeto de amônio, tiosianato de amônio e formaldeído, com o qual ele conseguiu sintetizar pequenas estruturas de alto peso molecular. Essas estruturas ricas em enxofre foram organizadas de maneira semelhante às células vivas, então as chamavam de sulfobia.

Da mesma forma, ele misturou óleo de azeitona e gasolina com pequenas quantidades de hidróxido de sódio para gerar outras microestruturas que foram organizadas de maneira semelhante aos protozoários; Essas microesferas foram chamadas de colpoides.

Referências

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