O EXPERIMENTO DE STANLEY MILLER E HAROLD UREY (1953)

O EXPERIMENTO DE STANLEY MILLER E HAROLD UREY (1953)

                                   

                    

O experimento de Stanley Miller e Harold Urey

No início da década de 1950, (pesquisadores norte-americanos resolveram testar a teoria de A. Oparin e J.B.S. Haldane). Assim, em 1953, Stanley L. Miller (1930-2007) estudante de química, delineou um experimento com a ajuda de seu professor Harold C. Urey (1893-1981) na Universidade de Chicago.
Harold Urey deu a Miller seis meses para conseguir algum resultado interessante, se não conseguisse não iriam gastar dinheiro nessa ideia.
Assim Miller delineou e construiu um aparelho que simulava as condições da Terra primitiva.

Em um balão de vidro evacuado (onde foi feito vácuo) ele colocou hidrogênio, amônia, metano e vapor de água, dióxido de carbono e água fervente no fundo (para representar um oceano). Nesse frasco ele produziu descargas elétricas, simulando os raios que ocorriam naquela época na atmosfera primitiva. Depois de uma semana apareceram vestígios de uma substância de coloração alaranjada a marron claro, que Miller analisou e descobriu que era rica em aminoácidos – os tijolos de construção das proteínas.

Esse experimento demonstrou que moléculas orgânicas (aminoácidos) poderiam ter-se formado nas condições da Terra primitiva, o que reforça a hipótese da evolução gradual dos sistemas químicos. Ele variou a mistura de gases e pode obter diversos compostos principais do metabolismo dos seres vivos como aminoácidos, proteínas e ácidos graxos.
Graças à experiência pioneira de Stanley Miller, hoje cientistas são capazes de reproduzir em laboratório quase todos os mais importantes aminoácidos.

Experimento delineado por Stanley Miller para investigar a origem da vida na Terra. 

                                              

                                 
 Stanley Miller e seu aparelho simulador da atmosfera primitiva da Terra


IMAGINE QUE NO INÍCIO DA HISTÓRIA DA TERRA EXISTIAM MUITOS VULCÕES E A ATMOSFERA ERA BEM DIFERENTE DA QUE EXISTE HOJE EM NOSSOS DIAS E QUE RESPIRAMOS. NAQUELA ÉPOCA NÃO ERA POSSÍVEL RESPIRAR NA ATMOSFERA, POIS NÃO HAVIA OXIGÊNIO LIVRE. 

 AGORA IMAGINE QUE ALÉM DESSES GASES, NA ATMOSFORA PRIMITIVA HAVERIA MUITAS TEMPESTADES; PROVAVELMENTE TEMPESTADES QUE DURAVAM MESES OU ATÉ MESMO ANOS SEM PARAR (COMO AQUELAS QUE VEMOS EM VÊNUS, JÚPITER, OU MESMO EM URANO). ASSIM, TERÍAMOS UMA QUANTIDADE ENORME DE RAIOS (HOJEM TEMOS EM TORNO DE 100 MILHÕES DE RAIOS SÓ EM UM ANO NO BRASIL, NO MUNDO SÃO EM TORNO DE 3,2 BILHÕES DE RAIOS POR ANO). IMAGINE ENTÃO TODA ESSA ÁGUA CHEIA DE COMPOSTOS ORGÂNICOS FORMADOS NA ATMOSFERA. TUDO ISSO CAIRIA NO SOLO E FARIA PARTE DE POÇAS QUE SECARIAM PERIODICAMENTE, CONCENTRANDO ESSES COMPOSTOS E SUBMETENDO-OS A TRANSFORMAÇÕES QUÍMICAS. 

ATMOSFERA PRIMITIVA E SUA EVOLUÇÃO

(Modificado da internet)

Os coacervados

Proteinóides (coacervados)

Coacervados são aglomerados de moléculas protéicas e lipídios   envolvidas por moléculas de água. Isso de dá devido ao potencial de ionização presente em alguma de suas partes (tanto na molécula de lipidio quanto na molécula de proteína). Acredita-se, baseado na teoria de Oparin, que a origem dos coacervados esta ligada a composição química da atmosfera primitiva que supostamente era constituída por: metano, amônia, gás sulfídrico, dióxido de carbono, e vapor de água alem de hidrogênio e nitrogênio. Esses gases sob influência da energia dos raios de tempestades e dos raios  ultravioleta do Sol (UVa e UVb) teriam se combinado, formando aminoácidos os quais  se agruparam formando os coacervados. 

Com as chuvas os coacervados teriam parado no mar (de águas quentes) e com a intervenção de minerais da decomposição das rochas teria dado origem a primeira protocélula.

Segundo a Teoria de Oparin existiam coacervados formados de diversas maneiras. Os mais instáveis quebravam-se facilmente e se desfizeram. Outros se uniram a outras moléculas orgânicas presentes na água do mar e a moléculas inorgânicas, formando os coacervados complexos.

É possível que em algumas dessas milhares de combinações que podem ter ocorrido ao longo do tempo, alguns coacervados tenham se tornado mais e mais estáveis. Simultaneamente a isso, teria se formado no oceano um "caldo quente" composto por coacervados e outros tipos de  compostos orgânicos, assim como substâncias inorgânicas provenientes do intemperismo das rochas, e isso possibilitou a sobrevivência dos coarcevados. 

Como os coacervados necessitavam de energia para sobreviver, esta, era obtida inicialmente dos raios ultravioleta do Sol e das descargas elétricas (raios de tempestades)  e posteriormente passou a ser obtida de forma bioquímica (açúcares, matéria orgânica em geral). Desta forma o primeiro protobionte ou protocélula foi um ser heterotrófico, necessitando obter energia de compostos orgânicos já sintetizados, seja na atmosfera e que caia com a chuva no oceano ou através da fusão com outros coacervados.