Experimento de Miller e Urey no que ele consistia, importância e conclusões



O Experiência de Miller e Urey Consiste na produção de moléculas orgânicas utilizando moléculas inorgânicas mais simples como material de partida sob certas condições. O objetivo do experimento era recriar as condições ancestrais do planeta Terra.

A intenção desta recriação foi verificar a possível origem das biomoléculas. De fato, a simulação alcançou a produção de moléculas - como aminoácidos e ácidos nucléicos - essenciais para organismos vivos.

Índice

  • 1 Antes de Miller e Urey: perspectiva histórica
  • 2 O que foi isso?
  • 3 Resultados
  • 4 Importância
  • 5 conclusões
  • 6 Crítica do experimento
  • 7 referências

Antes de Miller e Urey: perspectiva histórica

A explicação da origem da vida sempre foi um tema intensamente debatido e controverso. Durante o Renascimento, acreditava-se que a vida se originou de repente e do nada. Essa hipótese é conhecida como geração espontânea.

Posteriormente, o pensamento crítico dos cientistas começou a germinar e a hipótese foi descartada. No entanto, a questão colocada no início permaneceu incerta.

Na década de 1920, os cientistas da época usaram o termo "sopa primordial" para descrever um ambiente oceânico hipotético no qual a vida provavelmente se originou.

O problema estava em propor uma origem lógica das biomoléculas que possibilitam a vida (carboidratos, proteínas, lipídios e ácidos nucléicos) a partir de moléculas inorgânicas.

Já nos anos 50, antes dos experimentos de Miller e Urey, um grupo de cientistas conseguiu sintetizar o ácido fórmico a partir do dióxido de carbono. Esta descoberta formidável foi publicada na prestigiosa revista Ciência.

O que foi?

Em 1952, Stanley Miller e Harold Urey projetaram um protocolo experimental para simular um ambiente primitivo em um engenhoso sistema de tubos de vidro e eletrodos construídos por eles mesmos.

O sistema era formado por um frasco com água, análogo ao oceano primitivo. Ligado a esse frasco estava outro com os componentes do suposto ambiente prebiótico.

Miller e Urey usaram as seguintes proporções para recriá-lo: 200 mmHg de metano (CH4), 100 mmHg de hidrogénio (H2), 200 mmHg de amônia (NH3) e 200 ml de água (H2O)

O sistema também tinha um condensador, cuja tarefa era resfriar os gases como a chuva normalmente faria. Da mesma forma, integraram dois eletrodos capazes de produzir altas tensões, com o objetivo de criar moléculas altamente reativas que propiciam a formação de moléculas complexas.

Essas faíscas buscavam simular os possíveis raios e raios do ambiente prebiótico. O dispositivo terminava em uma peça em forma de "U" que impedia o vapor de viajar na direção oposta.

O experimento recebeu choques elétricos por uma semana, ao mesmo tempo em que a água esquentou. O processo de aquecimento simulou a energia solar.

Resultados

Nos primeiros dias a mistura do experimento ficou totalmente limpa. Com o passar dos dias, a mistura começou a ficar avermelhada. No final do experimento este líquido assumiu uma cor vermelha intensa quase marrom e sua viscosidade aumentou acentuadamente.

O experimento atingiu seu objetivo principal e moléculas orgânicas complexas foram geradas a partir dos componentes hipotéticos da atmosfera primitiva (metano, amônia, hidrogênio e vapor de água).

Os pesquisadores conseguiram identificar traços de aminoácidos, como glicina, alanina, ácido aspártico e ácido amino-n-butírico, que são os principais componentes das proteínas.

O sucesso deste experimento contribuiu para que outros pesquisadores continuassem a explorar a origem das moléculas orgânicas. Adicionando modificações ao protocolo de Miller e Urey, os vinte aminoácidos conhecidos foram recriados.

Também foi possível gerar nucleotídeos, que são os blocos de construção fundamentais do material genético: DNA (ácido desoxirribonucléico) e RNA (ácido ribonucléico).

Significado

O experimento provou experimentalmente o aparecimento de moléculas orgânicas e propõe um cenário bastante atrativo para explicar a possível origem da vida.

No entanto, um dilema inerente é criado, uma vez que a molécula de DNA é necessária para a síntese de proteínas e RNA. Lembre-se de que o dogma central da biologia propõe que o DNA seja transcrito para o RNA e isso é transcrito em proteínas (exceções a essa premissa são conhecidas, como os retrovírus).

Então, como essas biomoléculas são formadas a partir de seus monômeros (aminoácidos e nucleotídeos) sem a presença de DNA?

Felizmente, a descoberta das ribozimas conseguiu esclarecer esse aparente paradoxo. Essas moléculas são RNA catalítico. Isso resolve o problema, já que a mesma molécula pode catalisar e transportar informações genéticas. É por isso que existe a hipótese do mundo de RNA primitivo.

O mesmo RNA pode se replicar e participar da formação de proteínas.O DNA poderia vir secundariamente e ser selecionado como uma molécula de herança no RNA.

Isso pode ocorrer por vários motivos, principalmente porque o DNA é menos reativo e mais estável que o RNA.

Conclusões

A principal conclusão deste projeto experimental pode ser resumida com a seguinte afirmação: moléculas orgânicas complexas podem ter sua origem em moléculas inorgânicas mais simples, se forem expostas às condições da suposta atmosfera primitiva, como altas tensões, radiação ultravioleta e baixa teor de oxigênio.

Além disso, foram encontradas algumas moléculas inorgânicas que são candidatas ideais para a formação de certos aminoácidos e nucleotídeos.

O experimento nos permite observar como a criação dos blocos de organismos vivos poderia ter sido, assumindo que o ambiente primitivo se conformava às conclusões descritas.

É muito provável que o mundo antes do aparecimento da vida tivesse componentes mais numerosos e complexos do que os usados ​​por Miller.

Embora pareça implausível propor a origem da vida baseada em moléculas tão simples, Miller poderia prová-lo com um experimento sutil e engenhoso.

Críticos para o experimento

Ainda há debates e controvérsias sobre os resultados desse experimento e como as primeiras células se originaram.

Atualmente, acredita-se que os componentes que Miller usou para formar a atmosfera primitiva não estão de acordo com a realidade do mesmo. Uma visão mais moderna dá aos vulcões um papel importante e propõe que os gases que essas estruturas produzem são minerais.

Um ponto-chave da experiência de Miller também foi questionado. Alguns pesquisadores acham que a atmosfera teve pouco impacto na criação de organismos vivos.

Referências

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