Miller și Urey experimentează Acesta constă în producerea de molecule organice folosind ca materie primă molecule anorganice mai simple în anumite condiții. Obiectivul experimentului a fost de a recrea condițiile ancestrale ale planetei Pământ.
Intenția acestei recreeri a fost de a verifica posibila origine a biomoleculelor. Într-adevăr, simularea a realizat producția de molecule - cum ar fi aminoacizii și acizii nucleici - esențiali pentru organismele vii..
Indice articol
Explicația originii vieții a fost întotdeauna un subiect intens dezbătut și controversat. În timpul Renașterii, se credea că viața își are originea brusc și de nicăieri. Această ipoteză este cunoscută sub numele de generație spontană.
Mai târziu, gândirea critică a oamenilor de știință a început să germineze și ipoteza a fost abandonată. Cu toate acestea, întrebarea pusă la început a rămas difuză.
În anii 1920, oamenii de știință ai vremii au folosit termenul de „supă primordială” pentru a descrie un mediu oceanic ipotetic în care probabil a apărut viața..
Problema a fost de a propune o origine logică a biomoleculelor care fac viața posibilă (carbohidrați, proteine, lipide și acizi nucleici) din molecule anorganice.
Deja în anii 1950, înainte de experimentele Miller și Urey, un grup de oameni de știință a reușit să sintetizeze acidul formic din dioxid de carbon. Această formidabilă descoperire a fost publicată în prestigioasa revistă Ştiinţă.
În 1952, Stanley Miller și Harold Urey au proiectat un protocol experimental pentru a simula un mediu primitiv într-un sistem ingenios de tuburi de sticlă și electrozi construiți de ei înșiși..
Sistemul consta dintr-un balon de apă, analog oceanului primitiv. Conectat la acel balon era un altul cu componentele presupusului mediu prebiotic.
Miller și Urey au folosit următoarele rapoarte pentru a-l recrea: 200 mmHg metan (CH4), 100 mmHg hidrogen (HDouă), 200 mmHg amoniac (NH3) și 200 ml de apă (HDouăSAU).
Sistemul avea și un condensator, a cărui sarcină era să răcească gazele așa cum ar fi în mod normal ploaia. De asemenea, au integrat doi electrozi capabili să producă tensiuni ridicate, cu scopul de a crea molecule foarte reactive care să promoveze formarea de molecule complexe..
Aceste scântei au căutat să simuleze posibilele raze și fulgere ale mediului prebiotic. Dispozitivul s-a încheiat cu o parte în formă de „U” care a împiedicat aburul să circule în direcția opusă..
Experimentul a primit șocuri electrice timp de o săptămână, în același timp în care apa a fost încălzită. Procesul de încălzire a simulat energia solară.
Primele zile amestecul experimentului a fost complet curat. De-a lungul zilelor, amestecul a început să devină roșu. La sfârșitul experienței, acest lichid a căpătat o culoare roșie intensă aproape maro și vâscozitatea sa a crescut remarcabil..
Experimentul și-a atins obiectivul principal, iar moleculele organice complexe au fost generate din componentele ipotetice ale atmosferei timpurii (metan, amoniac, hidrogen și vapori de apă)..
Cercetătorii au reușit să identifice urmele de aminoacizi, cum ar fi glicina, alanina, acidul aspartic și acidul amino-n-butiric, care sunt principalele componente ale proteinelor.
Succesul acestui experiment a contribuit la faptul că alți cercetători continuă să exploreze originea moleculelor organice. Prin adăugarea de modificări la protocolul Miller și Urey, a fost posibil să se recreeze cei douăzeci de aminoacizi cunoscuți.
De asemenea, ar putea fi generate nucleotide, care sunt elementele fundamentale ale materialului genetic: ADN (acid dezoxiribonucleic) și ARN (acid ribonucleic).
Experimentul a reușit să verifice experimental aspectul moleculelor organice și propune un scenariu destul de atractiv pentru a explica posibila origine a vieții.
Cu toate acestea, se creează o dilemă inerentă, deoarece molecula de ADN este necesară pentru sinteza proteinelor și ARN-ului. Să ne amintim că dogma centrală a biologiei propune că ADN-ul este transcris în ARN și acest lucru este transcris în proteine (se cunosc excepții de la această premisă, cum ar fi retrovirusurile).
Deci, cum se formează aceste biomolecule din monomerii lor (aminoacizi și nucleotide) fără prezența ADN-ului??
Din fericire, descoperirea ribozimelor a reușit să clarifice acest aparent paradox. Aceste molecule sunt ARN-uri catalitice. Aceasta rezolvă problema, deoarece aceeași moleculă poate cataliza și transporta informații genetice. De aceea există ipoteza lumii ARN primitive..
Același ARN se poate replica și participa la formarea proteinelor. ADN-ul poate veni într-un mod secundar și poate fi selectat ca o moleculă de moștenire peste ARN.
Acest fapt ar putea apărea din mai multe motive, în principal pentru că ADN-ul este mai puțin reactiv și mai stabil decât ARN-ul..
Concluzia principală a acestui proiect experimental poate fi rezumată cu următoarea afirmație: moleculele organice complexe ar putea avea originea lor din molecule anorganice mai simple, dacă sunt expuse condițiilor presupusei atmosfere primitive, cum ar fi tensiuni ridicate, radiații ultraviolete și conținut scăzut de oxigen..
În plus, s-au găsit unele molecule anorganice care sunt candidați ideali pentru formarea anumitor aminoacizi și nucleotide..
Experimentul ne permite să observăm cum ar fi putut fi crearea blocurilor de organisme vii, presupunând că mediul primitiv s-a conformat concluziilor descrise..
Este foarte probabil ca lumea dinaintea apariției vieții să aibă componente mai numeroase și mai complexe decât cele folosite de Miller.
Deși pare neverosimil să propunem originea vieții pornind de la molecule atât de simple, Miller a putut să o verifice cu un experiment subtil și ingenios.
Există încă dezbateri și controverse despre rezultatele acestui experiment și despre modul în care au apărut primele celule..
În prezent, se crede că componentele pe care Miller le-a folosit pentru a forma atmosfera timpurie nu se potrivesc cu realitatea acesteia. O viziune mai modernă conferă vulcanilor un rol important și propune ca gazele pe care aceste structuri le produc minerale.
Un punct cheie al experimentului lui Miller a fost, de asemenea, pus în discuție. Unii cercetători cred că atmosfera a avut un impact redus asupra creării organismelor vii.
Nimeni nu a comentat acest articol încă.