Evolución Quimica Y Celular

Fragmento tomado de: ORIGEN DE LA VIDA
Cecilia Bocchino - Silvia Márquez- Genomasur, Biología 2011
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 EVOLUCIÓN QUIMICA Y CELULAR

SÍNTESIS DE LOS PRIMEROS COMPUESTOS ORGÁNICOS

A medida que la Tierra primitiva se enfriaba, los primeros compuestos que se formaron quizás fueron siliciuros, hidruros y carburos de metales bivalentes ytrivalentes, únicos estables a esas altas temperaturas. Luego los metales fueron oxidados y así se fijó el O2 .
Así la atmósfera quedó compuesta por N2 residual, H2 y gases raros. Más tarde el N2 redujo los óxidos férricos a ferrosos y se formó así el vapor de agua :
Fe2 O3 + H2  2 Fe O + H2O
El vapor de agua reaccionando con los carburos, nitruros, fosfuros, sulfuros produjo hidrocarburos como el metano( CH4 ), otros compuestos como amoníaco ( NH3 ), hidrógeno sulfurado y fosforado, etc. En esta etapa la atmósfera estaba compuesta por N2, gases raros, vapor de agua, amoníaco, hidrocarburos, siliciuros, fosfuros, arseniuros de N2 (atmósfera fétida, como la que tienen actualmente Júpiter y Saturno ).

Al enfriarse la corteza se formó CO ( monóxido de carbono ) y quizás CO2 ( según elbioquímico J. B. S. Haldane, otro autor A. Oparin opina que no había CO2), el vapor de agua más los hidrocarburos, los siliciuros y sulfuros fueron oxidados a sílice, ácido fosfórico y de allí a sales : silicatos, sulfatos, fosfatos. Por último se condensó el vapor de agua y se formaron los mares y océanos primitivos, donde se disolvieron las sales de los metales volátiles, especialmente los cloruros, y elamoníaco atmosférico.
Reacción 1:
CO2 + H2O  HCOH + O2 E : UV ( Energía : Rayos Ultravioleta )
El aldehído fórmico ( HCOH ) que se origino en esta reacción tiende a formar polímeros y así se obtienen Hidratos de carbono, cuya fórmula general es : nCH2O : Cn ( H2O )n .
También pudo haber sucedido :
CO + NH3  HCONH2 ( amida fórmica ) E : UV
Reacción 2:
El aldehído y amida fórmica porcondensación dan la glicina, que es un aminoácido.
NH2COH + HCON à NH2CH2COOH ( glicina )

Fig. 15.4- Síntesis orgánicas en la atmósfera terrestre primitiva

La reacción 1 postula la existencia de CO2 atmosférico inicial, pero otra fuente de C pudieron ser los hidrocarburos livianos como el metano ( CH4 ), si sucedió esto no hubo liberación de O2 en las primeras síntesis de compuestos orgánicos .Otras fuentes de energía además de las radiaciones ultravioletas, pudieron haber sido: las desacargas eléctricas, las emanaciones de elementos radioactivos presentes en rocas superficiales, el vulcanismo, y ondas de choque provocadas por los meteoros y relámpagos.

En 1953, en la Universidad de Chicago, los químicos Stanley Miller y Joseph Urey, realizaron un experimento fundamental: lareproducción en laboratorio de las condiciones imperantes en la Tierra primitiva hace cuatro mil millones de años .

El experimento consistió en colocar en un matraz de 500cc, mezclas gaseosas que se suponían se hallaban en la Tierra primitiva : H2 , NH3, CH4 y H2O ( en forma de vapor ), también hicieron otras pruebas con CO2 en lugar de CH4, con idénticos resultados. Este recipiente se hacía hervir y losgases producidos circulaban por un sistema cerrado de tubos hacia otro matraz, más grande, de 5000 cc de capacidad, donde eran sometidos a descargas eléctricas semejantes a las que existían en la atmósfera primitiva .

Este proceso se repitió varias veces, es decir, se hicieron varias pasadas de los gases y compuestos producidos por el aparato ideado por Miller y Urey, los productos de estasreacciones se acumulaban disueltos en la parte inferior del mecanismo .

El sistema tenía también llaves en diferentes partes de los tubos para extraer muestras en distintas etapas del experimento. Después de una semana se pudieron identificar compuestos como aminoácidos, aldehídos, ácidos y azúcares.

   

Fig. 15.5 - Aparato usado por Miller y Urey para reproducir las condiciones de la...