M. en C. Rafael Govea Villaseñor
En la actualidad esta teoría es la más aceptada por los biólogos, fue propuesta por A. I. Oparin en los años 1921-24 y por J. S. Haldane en el 1929, de manera completamente independiente. Si bien difieren en algunos aspectos ambos sugieren que la vida apareció en la Tierra como el resultado de un largo proceso evolutivo de la materia. En el cual con el paso del tiempo las sustancias químicas fueron alcanzando mayores niveles de complejidad (organización) como resultado de las interacciones ocurridas entre ellas, promovidas por un aporte continuo de energía y la aplicación de una especie selección natural más allá del mero ámbito biológico.
Oparin propuso la existencia de dos fases previas a la aparición de la vida: LA EVOLUCION QUIMICA y LA EVOLUCION PREBIOLOGICA.
La Evolución química consistiría en el incremento de los niveles de organización de la materia. De los átomos a las moléculas pequeñas, de las moléculas pequeñas a las moléculas medianas y de éstas a las gigantes (macromoléculas = Biopolímeros). La Evolución prebiológica, implicaría la selección natural de PROBIONTES (pequeñas vesículas microscópicas hechas de muchas moléculas producidas en el ambiente sin la participación de seres vivos) con capacidad de aumentar de tamaño, divirse y de transformar sustancias químicas. Desde estructuras con nivel de "complejos multimoleculares" (CMM) hasta el "célular" de los EUBIONTES (verdaderos seres vivos).
La biogénesis, el surgimiento de la vida, debe entenderse como un proceso gradual, una serie continua de cambio y selección que sufrieron objetos materiales a lo largo extensos periodos de tiempo.
LA EVOLUCION QUIMICA.
La teoría de la síntesis abiótica propone que los objetos materiales del Universo se fueron transformando gradualmente, aumentando sus niveles de organización hasta dar lugar a las macromoléculas que conforman a los seres vivos, antes de continuar como evolución prebiológica.
De acuerdo a las concepciones modernas esa evolución se puede rastrear desde el comienzo mismo del Cosmos. En particular, la teoría más aceptada sobre el origen del Universo, la teoría de la Gran explosión nos permite conocer los inicios de la evolución de la materia.
¿En qué consistió dicha evolución, esa secuencia de cambios? Pues en una serie de transformaciones de la materia-energía que implicó la aparición de objetos materiales con niveles de organización cada vez más altos. Observa la primer figura de esta sección.
EVIDENCIAS DE LA EVOLUCION QUIMICA.
Conocer con precisión acontecimientos del pasado es difícil, aunque éste sea cercano. Nosotros mismos podríamos plantearnos el problema de saber lo que hicimos el año pasado por estos mismos días, es claro que no recordamos fácilmente esos hechos (a menos que sean muy importantes). ¡Y eso que fuimos testigos de los mismos!
Ahora bien, nadie estuvo presente cuando surgió la vida y sin embargo la Teoría de la síntesis abiótica puede decirnos algo acerca de ese pasado, no todo está basado en datos completamente confiables pero se tienen evidencias sobre muchos puntos clave de la explicación que aporta la teoría.
¿Qué pruebas tenemos en la mano?
1. Del paso del nivel "partícula subatómica" al nivel "Agregado de partículas" (llamado a veces nivel “núcleo” : La abundancia a gran escala de Helio en el Universo que equivale a 1/4 de la masa del Cosmos nos habla favorablemente de ese suceso porque de acuerdo a la Teoría de la Gran explosión los cálculos de las simulaciones predicen la nucleosíntesis primordial.
Nota: George Gamov, científico ruso-norteamericano (en su propia versión del big bang), sugirió a finales de los 40s la formación de núcleos de He a partir de protones y neutrones durante los primeros instantes de la gran explosión.
2. Del paso de núcleos sencillos a otros más complejos: Recientemente la Supernova 87A, (la primera que se observó en 1987) permitió comprobar los esquemas teóricos de la nucleosíntesis estelar que predecían la síntesis de elementos pesados (Z > 2) con formación de neutrinos, mismos que fueron observados simultáneamente en dos instalaciones detectoras construidas en antiguas minas de sal.
3. Del paso del nivel “Agregado de partículas” al nivel "átomo": La Radiación de fondo cósmico de 2.7 ºK. Pues los electrones al formar envolturas estables alrededor de los núcleos de H y He liberaron rayos de luz que pudieron desplazarse libremente a través del espacio.
4. Del paso del nivel "átomo" al nivel "molécula": Sabemos que los átomos de todos los elementos fueron arrojados al espacio interestelar por las supernovas y allí, según la Teoría de la síntesis abiótica reaccionaron entre sí para formar moléculas. De ello tenemos constancia, pues los radioastrónomos, han descubierto moléculas muy complejas en el seno de nebulosas frías y opacas, en cometas, meteoritos y en las atmósferas de otros astros del sistema solar (como Júpiter y la "luna" de Saturno llamada Titán, la mayor de todo el sistema planetario solar). Además los experimentos de simulación química llevados a cabo por Miller, Lowe, Oró, Ponnamperuma y otros apoyan la factibilidad de la formación abiótica de moléculas orgánicas importantes para la evolución de la vida.
Aquí sería bueno dar más detalles, por ejemplo: La idea original de la teoría de Oparin y Haldane suponía que el océano primitivo (hace unos cuatro mil quinientos millones de años) se transformaría en una especie de "sopa primitiva" al llevarse a cabo diversos procesos de SINTESIS ABIOTICA (sin- = unir, -sis = proceso; a- = no, ausencia, bio- = vida), es decir, procesos que unen átomos y moléculas en ausencia de cualquier ser vivo.
De modo tal, que las pequeñas moléculas gaseosas producto del desgasamiento del manto terrestre (metano, agua y otras) podrían reaccionar entre sí y formar pequeñas moléculas hidrocarbonadas más complejas.
Recientemente se ha propuesto que en la nebulosa que dio origen a nuestro sistema planetario y en su disco de material circunsolar que debió haberse formado antes que los planetas fue donde se sintetizaron los compuestos hidrocarbonados de la "sopa primitiva".
Esta hipótesis deriva del descubrimiento de moléculas complejas en nebulosas, meteoritos y cometas.
Independientemente de su lugar de formación, las pequeñas moléculas hidrocarbonadas (orgánicas) de la sopa primitiva debieron unirse entre sí por medio de enlaces químicos que liberaban una molécula de agua por cada enlace formado (REACCION de CONDENSACION) para formar a los polímeros biológicos más importantes (las Proteínas y los Ácidos Nucleicos). Por ejemplo:
aminoácido-1 + aminoácido-2 ® dipéptido + agua
dipéptido + aminoácido-3 ® tripéptido + agua
Y así sucesivamente hasta tener una cadena de varias decenas de aminoácidos a la cual le damos el nombre de proteína. Esto seguramente lo recuerdas del curso de química de la célula.
Las reacciones de condensación no son espontáneas a menos que exista una fuente de energía que las impulse. Se han propuesto varios tipos de energía que pudieron ser útiles durante la evolución química, hace más de cuatro mil millones de años. En la segunda figura puedes ver un dibujo que representa a la Tierra primitiva, analiza ese paisaje y anota el nombre de los tipos de energía allí representadas, a las cuales se supone estaban disponibles para la síntesis abiótica de compuestos hidrocarbonados (orgánicos):
a) ________________________________________.
b) ________________________________________.
c) ________________________________________.
d) ________________________________________.
Stanley L. Miller en 1953 inició el estudio experimental de ésta posibilidad, al llevar a cabo el primer experimento de simulación química. El colocó en un aparato como el de la tercer figura una mezcla de metano, amoniaco, hidrógeno y agua, simuló el ciclo del agua con un matraz con agua hirviendo y un condensador, con unos electrodos provocó las descargas eléctricas que simulaban a las tormentas de la Tierra primitiva. Después de unas semanas encontró una serie de compuestos hidrocarbonados ¡incluidos varios aminoácidos proteicos!
El ciclo del agua, como sabes desde la secundaria, es impulsado por la energía de Sol. ¿Con qué sustituyó Miller al Sol para provocar el movimiento cíclico de las sustancias en su aparato? Con un _________. )
¿Con qué simuló Miller al océano primitivo? ______ ______________________________________. )
¿Cómo simuló a la Atmósfera secundaria de carácter reductor? _______________________________.)
¿Qué tipo de energía usó Stanley Miller para impulsar las reacciones de síntesis abiótica? ______________________________________.
¿Qué usó para simular las lluvias de la Tierra primitiva? ___________________________________.
Cuarenta años después el número de experimentos es muy grande y se ha obtenido evidencia de la posibilidad sintetizar abióticamente la de mayoría de las sustancias que forman a una célula.
Con todo hacen falta muchas investigaciones para aclarar los detalles de la aparición de las sustancias químicas de los seres vivos. Por otro lado sería bastante complejo intentar analizar aquí todo lo que conocemos acerca de las reacciones químicas de la síntesis abiótica.
4 comentarios:
comentarios
Como surgieron los seres vivos. Según la sintesis abitica, para Oparin sugire que después de la gran explosión tubo un largo proceso de la materia donde con la energía se formaron primeos átomos posteriormente moléculas y finalmente macromoleculas, estos primeros átomos se formaron en el epacio interestelar por las super novas esta unión átomo molécula era sin presencia de ningun ser vivo esto es lo que dice una de las faces quimicas según Oparin, la otra es la face es la prebiológica donde las moléculas pueden dividirse y transformandose hasta formar eurobiontes(seres vivos).
En estas reacciones con experimentos que ha realizado diferentes cientificos se liberaban contidades de agua y así surgieron otros compuestos como los aminoacidos,ypostertiormente proteinas.
La lectura que nos dio el viernes es más especifica pero lo que note es que anteriormente se defendia la postura de cada corriente o teoria espontanea o bien la teoria panspermia, hasta llegada de Pasteur (tras la presencia de microorganismos en el aire) y así desechar que todo aparecia expontaneamente.
La historia dice que hubo un infinidad de experimentos y hasta nuestros tiempos se sigue investigando acerca de nuestro origen como seres vivos.
Hola Walter
Antes de corregir unos detalles. Debes de notar que escribes con faltas de ortografía. Al terminar la carrera sería inaceptable que siguieras escribiendo así.
Escribir en el blog, y en otras herramientas TIC, te permite ir mejorando en este aspecto.
Cuando escribes una palabra mal, la computadora tiene un diccionario incorporado y te señala la palabra subrayándola de rojo. Puedes dar un clic derecho al ratón y te ofrecerá alternativas.
El sistema no es perfecto, pero si persistes en la actitud de cuidar tu escritura, progresivamente escribirás mejor.
Por otro lado, el primer ser vivo se llama Eubionte y no eurobionte.
Los experimentos de síntesis abiótica realizados hasta ahora son muchos, pero de ninguna manera una infinidad
Hola,profesor,como estas? Ya revise su blog, y ya cheque los dos ultimos temas, solo que me falta solucionarlo para poder enviarselo a mas tardar mañana, es que por cuestiones de trabajo no he podido, pero mañana sin falta se las envio,gracias.
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