Teoría Quimiosintética del Origen de la Vida y la Importancia del Agua
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Teoría Quimiosintética del Origen de la Vida
Según la teoría quimiosintética, en la Tierra primitiva no solo se formaron cetonas, aldehídos y aminas, sino también compuestos esenciales para la vida como proteínas, carbohidratos, ácidos y aminoácidos.
Esta teoría postula que los primeros compuestos orgánicos se formaron a partir de cadenas largas de carbono unidas a átomos de hidrógeno, similares a las existentes en la actualidad.
Representación esquemática de una cadena hidrocarbonada:
H H H H H H | | | | | | H – C – C – C – C – C – H | | | | | | H H H H H H
Hipótesis de la Teoría Quimiosintética
La hipótesis central de esta teoría es que, si los aminoácidos, carbohidratos y proteínas pudieron formarse en la Tierra primitiva bajo la influencia de la radiación solar, el metano (CH4), el amoníaco (NH3) y el vapor de agua (H2O), entonces fuentes de energía similares en un entorno de laboratorio controlado deberían producir resultados comparables.
El Experimento de Stanley Miller
En 1953, Stanley Miller diseñó un experimento para probar esta hipótesis. Construyó un aparato de laboratorio sellado al vacío y realizó el siguiente procedimiento:
- Introdujo una mezcla de gases: metano (CH4), amoníaco (NH3) e hidrógeno (H2). Hizo circular estos gases continuamente.
- Simuló descargas eléctricas: Aplicó descargas eléctricas de alta energía a la mezcla gaseosa, simulando los rayos en la atmósfera primitiva.
- Añadió vapor de agua: Incorporó vapor de agua (H2O) proveniente de un recipiente con agua en ebullición conectado al aparato.
- Ciclo de calentamiento y enfriamiento: El vapor circulante se enfriaba y condensaba, simulando la lluvia.
- Duración: Mantuvo el aparato funcionando durante una semana.
Después de una semana, Miller examinó el líquido acumulado en la base del aparato. Observó que el líquido, originalmente incoloro, se había tornado de un color rojizo.
Los análisis químicos revelaron la presencia de varios compuestos orgánicos que no estaban presentes al inicio del experimento. Entre estos compuestos, Miller encontró aminoácidos, las unidades fundamentales de las proteínas y esenciales para la vida.
Importancia del Agua para el Desarrollo de la Vida
El agua, un compuesto formado por hidrógeno y oxígeno (H2O), es un componente fundamental de todos los organismos vivos. Participa en procesos vitales como el transporte de nutrientes, la asimilación, la excreción y la nutrición.
Polaridad del Agua
El agua es una molécula polar. Esto significa que la distribución de sus electrones es desigual, lo que genera dos polos: uno positivo (hidrógeno) y otro negativo (oxígeno).
Propiedades del Agua
- Excelente disolvente: El agua disuelve una gran cantidad de compuestos orgánicos e inorgánicos, lo que la convierte en un medio ideal para las reacciones químicas de la vida.
- Alto calor específico: Se necesita una gran cantidad de energía para elevar la temperatura del agua. Esto ayuda a mantener una temperatura relativamente constante en los organismos y en el medio ambiente.
- pH neutro: El agua pura no es ni ácida ni alcalina, lo que proporciona un entorno químico estable para los procesos biológicos.