Identifique os itens 1 A 5 do esquema e explique como ocorreu o experimento de Miller e de Urey

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Um aluno chamado Stanley Lloyd Miller, em 1953, construiu em laboratório um sistema que simulava as condições da atmosfera primitiva.

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O experimento de Miller era formado por tubos e balões de vidro interligados, onde foram adicionados compostos existentes na atmosfera primitiva, segundo Oparin: amônia (NH3), metano (CH4), hidrogênio (H2) e vapor de água (H2O).

O sistema foi aquecido e recebeu descargas elétricas, simulando a temperatura elevada da época e as tempestades que ocorriam. No condensador a mistura dos gases era resfriada, simulando o resfriamento da Terra, pois as gotículas de água acumuladas escorriam, simulando as chuvas. O aquecimento provocava o ciclo desse processo.

Miller manteve esse sistema por uma semana. Após esse tempo, a água do reservatório, ou armadilha, foi analisada através de vários experimentos e mostrou a presença de aminoácidos e outras substâncias químicas mais simples.

Hoje sabemos que os gases presentes na atmosfera eram bem diferentes dos propostos por Oparin e utilizados por Miller. Experimentos recentes demosntraram que a atmosfera primitiva era formada por gás carbônico (CO2), metano (CH4), monóxido de carbono (CO) e gás nitrogênio (N2).

Mesmo que Miller não tenha usado os mesmos gases, seu experimento mostra que nas condições da Terra primitiva era possível a formação de aminoácidos.

Fontes
Amabis, José Mariano. Biologia. Volume 1. Editora Moderna.

Há 13 bilhões de anos, ocorreu o famoso Big Bang! Da matéria gerada nessa expansão, a Terra se formou. Mas, como chegamos até aqui? De onde vieram os seres vivos que existem hoje?A origem da vida sempre intrigou os cientistas. Um deles foi Stanley Miller, químico nascido em 1930 que realizou um dos experimentos mais marcantes da área. Enquanto estava na Universidade de Chicago (EUA), ele decidiu ligar tubos e balões para simular a Terra primitiva. Com a supervisão de Harold Urey, publicou os re

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Ringkasan: Stanley Miller, acreditando que a Terra primitiva era composta de amônia, metano, hidrogênio e vapor de água – segundo o modelo de Oparin - criou, em 1952, um dispositivo no qual tais compostos eram aquecidos e resfriados, além de submetidos a descargas elétricas, sob a supervisão de Harold Urey. Esta foi uma tentativa de recriar o ambiente dessa época. Com esse experimento, após uma semana, o jovem cientista conseguiu produzir aminoácidos e bases nitrogenadas, além de cianeto e formaldeído: a

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Um aluno chamado Stanley Lloyd Miller, em 1953, construiu em laboratório um sistema que simulava as condições da atmosfera primitiva.

O experimento de Miller era formado por tubos e balões de vidro interligados, onde foram adicionados compostos existentes na atmosfera primitiva, segundo Oparin: amônia (NH3), metano (CH4), hidrogênio (H2) e vapor de água (H2O).

O sistema foi aquecido e recebeu descargas elétricas, simulando a temperatura elevada da época e as tempestades que ocorriam. No condensador a mistura dos gases era resfriada, simulando o resfriamento da Terra, pois as gotículas de água acumuladas escorriam, simulando as chuvas. O aquecimento provocava o ciclo desse processo.

Miller manteve esse sistema por uma semana. Após esse tempo, a água do reservatório, ou armadilha, foi analisada através de vários experimentos e mostrou a presença de aminoácidos e outras substâncias químicas mais simples.

Hoje sabemos que os gases presentes na atmosfera eram bem diferentes dos propostos por Oparin e utilizados por Miller. Experimentos recentes demosntraram que a atmosfera primitiva era formada por gás carbônico (CO2), metano (CH4), monóxido de carbono (CO) e gás nitrogênio (N2).

Mesmo que Miller não tenha usado os mesmos gases, seu experimento mostra que nas condições da Terra primitiva era possível a formação de aminoácidos.

Fontes
Amabis, José Mariano. Biologia. Volume 1. Editora Moderna.

A experiência de Miller e Urey foi uma experiência científica concebida para testar a hipótese de Oparin e Haldane sobre a origem da vida.

Esquema do experimento

Segundo o experimento, as condições na Terra primitiva favoreciam a ocorrência de reações químicas que transformavam compostos inorgânicos em compostos orgânicos precursores da vida. Em 1953, Stanley L. Miller e Harold C. Urey da Universidade de Chicago realizaram uma experiência para testar a hipótese de Oparin e Haldane que ficou conhecida pelos nomes dos cientistas.[1] Esta experiência tornou-se na experiência clássica sobre a origem da vida.

Video descritivo da experiência de Miller e Urey

A experiência de Miller consistiu basicamente em simular as condições da Terra primitiva postuladas por Oparin e Haldane. Para isso, criou um sistema fechado, sem oxigênio gasoso, onde inseriu os principais gases atmosféricos, tais como hidrogênio, amônia, metano, além de vapor d'água.[2] Através de descargas elétricas, e ciclos de aquecimento e condensação de água, obteve após algum tempo, diversas moléculas orgânicas (aminoácidos). Deste modo, conseguiu demonstrar experimentalmente que seria possível aparecerem moléculas orgânicas através de reações químicas na atmosfera utilizando compostos que poderiam estar nela presentes. Estas moléculas orgânicas são indispensáveis para o surgimento da vida.

Reanálises publicadas em outubro de 2008 do material original da experiência, mostraram a presença de 22 aminoácidos ao contrário dos 5 publicados no artigo original. Antigos resultados mostram uma forte evidência de estas moléculas orgânicas específicas poderem ser sintetizadas de reagentes inorgânicos atmosféricos. Comprovando então a hipótese da vida heterotrófica.[3]

A primeira etapa das reações químicas da mistura de gases deu origem ao cianeto de hidrogênio (HCN), formaldeido (CH2O) e outros compostos químicos como o acetileno, cianoacetileno, etc:

CO2 → CO + [O] (oxigênio atómico) CH3 + 2[O] → CH2O + H2O CO + NH3 → HCN + H2O CH4 + NH3 → HCN + 3H1 ([Proceso Degussa)

O formaldeido, a amônia e o HCN reagiram entre si em um processo conhecido como Síntese de aminoácido de Strecker para formar aminoácidos e outras biomoléculas:

CH2O + HCN + NH3 → NH2-CH2-CN + H2O NH2-CH2-CN + 2H2O → NH3 + NH2-CH-COOH (glicina)

Além disso, a água e o formaldeído reagiram pelo processo conhecido como Reação de Butlerov para produzir vários açúcares , tais como a ribose.

As experiências mostraram que compostos orgânicos simples, proteínas e outras macromoléculas podem ser formados a partir de gases com a adição de energia.

Abaixo é a tabela de aminoácidos produzidos e identificados no "clássico" experimento de 1952, como publicado por Miller em 1953,[4] the 2008 re-analysis of vials from the volcanic spark discharge experiment,[5] and the 2010 re-analysis of vials from the H2S-rich spark discharge experiment.[6]

Aminoácido Produzidos no experimento Proteinogenic Miller–Urey

(1952)

Volcanic spark discharge

(2008)

H2S-rich spark discharge

(2010)

Glicina Sim 
α-Alanina Sim 
β-Alanina
Ácido aspártico Sim 
Ácido α-aminobutírico
Serina Sim 
Isoserina
α-Aminoisobutyric acid
β-Aminoisobutyric acid
β-Aminobutyric acid
γ-Aminobutyric acid
Valine Sim 
Isovaline
Glutamic acid Sim 
Norvaline
α-Aminoadipic acid
Homoserine
2-Methylserine
β-Hydroxyaspartic acid
Ornithine
2-Methylglutamic acid
Phenylalanine Sim 
Homocysteic acid
S-Methylcysteine
Methionine Sim 
Methionine sulfoxide
Methionine sulfone
Isoleucine Sim 
Leucine Sim 
Ethionine
Cysteine Sim 
Histidine Sim 
Lysine Sim 
Asparagine Sim 
Pyrrolysine Sim 
Proline Sim 
Glutamine Sim 
Arginina Sim 
Threonine Sim 
Selenocysteine Sim 
Tryptophan Sim 
Tyrosine Sim 
  • Teoria de Oparin
  • Evidências da teoria de Oparin

  1. Mariana Araguaia. «Experimento de Miller». Mundo Educação. Consultado em 13 de outubro de 2016. Arquivado do original em 13 de outubro de 2016 
  2. «Morre Stanley Miller, o homem da "sopa orgânica"». G1 Notícias. 4 de maio de 2008. Consultado em 13 de outubro de 2016. Cópia arquivada em 13 de outubro de 2016 
  3. «Bases da construção da vida – a origem dos seres vivos». Vidraria de Laboratório. 18 de novembro de 2015. Consultado em 13 de outubro de 2016. Cópia arquivada em 23 de abril de 2016 
  4. Erro de citação: Etiqueta <ref> inválida; não foi fornecido texto para as refs de nome miller1953
  5. Myers, P. Z. (16 de outubro de 2008). «Old scientists never clean out their refrigerators». Pharyngula. Consultado em 7 de abril de 2016. Cópia arquivada em 17 de outubro de 2008 
  6. Parker, ET; Cleaves, HJ; Dworkin, JP; et al. (14 de fevereiro de 2011). «Primordial synthesis of amines and amino acids in a 1958 Miller H2S-rich spark discharge experiment». Proceedings of the National Academy of Sciences. 108 (14): 5526–31. Bibcode:2011PNAS..108.5526P. PMC 3078417 . PMID 21422282. doi:10.1073/pnas.1019191108 

  • «Um pioneiro no estudo da Terra pré-biónica, Felipe A. P. L. Costa, La Insignia.» 
  • «Aminoácidos, João Gonçalves Filho.» 
  • «The Miller Volcanic Spark Discharge Experiment.» (PDF) (em inglês) 

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