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Novas Perspectivas na Origem da Vida:
O Conhecimento Científico Fornece Ainda mais Evidências de Planejamento e Desígnio
Tarcisio da Silva Vieira
ADVERTÊNCIA
Este power point não deve ser considerado como uma publicação acadêmica, por tratar-se
de apenas uma apresentação abordada pelo Palestrante visando ilustrar o tema divulgado
no XIII Seminário Filosofia das Origens, realizado no Rio de Janeiro em 2012
Sumário
* Introdução
* O Experimento de Miller (novamente)
* Adsorção de Moléculas Orgânicas em Areias
* Estabilidades de Bases Nitrogenadas e Ribose
* Disponibilidade de Fósforo
* Obtenção Espontânea de RNA
* Considerações Finais
* Referencias Bibliográficas
IntroduçãoUma antiga reflexão
* Qual a nossa origem?
* Qual o nosso destino?
* Qual o significa do nossa existência?
IntroduçãoDuas respostas distintas
Universo e a Vida
EVOLUCIONISMO
* Acaso
* Seleção natural
* Mutações
* Tempo
IntroduçãoDuas respostas distintas
Universo e a Vida
CRIACIONISMO BÍBLICO
* Deus criador
* Intenção
* Finalidade
* Adaptação (variações em uma população)
IntroduçãoDuas respostas distintas
Universo e a Vida
EVOLUCIONISMO
* Seleção natural
* Acaso
* Mutações
* Tempo
Universo e a Vida
CRIACIONISMO
BÍBLICO
* Deus criador
* Intenção
* Finalidade
* Adaptações
1. Apresentada de modo
unilateral;
IntroduçãoA “Origem da Vida” no âmbito acadêmico
2. Negligência quanto às
limitações da proposta
apresentada.
IntroduçãoA origem da vida sob a ótica evolucionista
Composto
inorgânicos
Compostos
orgânicosVida
IntroduçãoA origem da vida sob a ótica evolucionista
O Experimento de MillerO teste de uma ideia
Stanley Miller
Compostos Inorgânicos
Miller S. L. Production of amino acids under possible primitive earth conditions , Science ,117, 1953, 528-531
Compostos Orgânicos
Energía
Miller S. L. Production of amino acids under possible primitive earth conditions , Science ,117, 1953, 528-531
CH4, NH3, H2, H2OCompostos inorgânicos
Ácidos carboxílicos
AminoácidosCompostos orgânicos
O Experimento de MillerResultados obtidos
ROH
NH2
O
Amina
Ácido Ácido
Ácidos carboxílicosAminoácidos
O Experimento de MillerConceitos básicos
O Experimento de MillerConceitos básicos
O Experimento de MillerConceitos básicos
O Experimento de MillerO que não aparece nos livros
Compostos
Inorgânicos
Compostos
OrgânicosVida
X
O Experimento de MillerConclusão
Adsorção de Moléculas Orgânicas Entendendo o modelo
+
Pequena probabilidade de colisão
Adsorção de Moléculas OrgânicasEntendendo o modelo
+
Maior probabilidade de colisão
Adsorção de Moléculas OrgânicasEntendendo o modelo
Adsorção de Moléculas OrgânicasEntendendo o modelo
Zaia et al . Adsorption of the L-amino Acids em sSea Sand J. Braz. Chem. Soc. , 13, 679- 681, 2002
Zaia, D. A. M.; Zaia, C.T.B.V. Adsorção de Aminoáci dos sobre Minerais e a Origem da Vida Quim. Nova , 29, 786-789,2006
Adsorção de Moléculas OrgânicasEntendendo o modelo
Zaia et al . Adsorption of the L-amino Acids em sSea Sand J. Braz. Chem. Soc. , 13, 679- 681, 2002
Zaia, D. A. M.; Zaia, C.T.B.V. Adsorção de Aminoáci dos sobre Minerais e a Origem da Vida Quim. Nova , 29, 786-789,2006
ROH
NH2
O+ ou -
Adsorção de Moléculas OrgânicasEntendendo o modelo
Klapper, M. H.; Biochem. Biophys. Res. Commum. 78, 1018, 1977
ROH
NH2
O
ROH
NH2
O
ROH
NH2
O+ -
13,8% 11,7% 74,5%
Adsorção de Moléculas OrgânicasComposição de aminoácidos nos seres vivos
Zaia et al . Adsorption of the L-amino Acids em sSea Sand J. Braz. Chem. Soc. , 13, 679- 681, 2002
Zaia, D. A. M.; Zaia, C.T.B.V. Adsorção de Aminoáci dos sobre Minerais e a Origem da Vida Quim. Nova , 29, 786-789,2006
Adsorção de Moléculas OrgânicasConclusão
Estabilidade das Bases NitrogenadasO fator tempo
NUCLETÍDIO
Estabilidade das Bases NitrogenadasO fator tempo
Estabilidade das Bases NitrogenadasO fator tempo
Estabilidade das Bases NitrogenadasO fator tempo
BASE NITROGENADA
Tempo de meia-vida
100°C 0°C
Adenina 1 ano ≥ 106 anos
Guanina 1 anos ≥ 106 anos
Uracila 12 anos ≥ 106 anos
Citosina 19 dias 17.000 anos
MILLER, S. L.; LEVY, M. The stability of the RNA base: Implication for the origin of l ife. Proc. Natl. Acad. Sci.USA, 95, 7933-7938, 1998.
Estabilidade das Bases NitrogenadasO fator tempo
Condições ambientais desfavoráveis para o acúmulo de bases nitrogenadas por
longos períodos de tempo!
Estabilidade das Bases NitrogenadasO fator tempo
Estabilidade da RiboseO fator tempo
73 Minutos
LARRALDE, R.; ROBERTSON, M. P.; MILLER, S. L. Rates of decomposition of ribose and other sugars:Implications for chemical evolution. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 92, 8158-8160, 1995.
Estabilidade da RiboseO fator tempo
Condições ambientais desfavoráveis para o acúmulo de ribose por longos períodos
de tempo!
Estabilidade da RiboseO fator tempo
Disponibilidade de FósforoSem fósforo, sem vida
Disponibilidade de FósforoSem fósforo, sem vida
MILHO
Disponibilidade de FósforoSem fósforo, sem vida
Disponibilidade de FósforoSem fósforo, sem vida
Obtenção Espontânea de RNADivulgado pela mídia
“Os pesquisadores britânicos conseguiram
demonstrar a síntese espontânea em
laboratório. [...] Segundo o estudo, todos
os materiais usados na síntese estiveram
presentes nos primórdios da vida na Terra
e as condições de reações usadas foram
consistentes com os modelos geoquímicos
dos ambientes então existentes no
planeta”.
Obtenção Espontânea de RNADivulgado pela mídia
Obtenção Espontânea de RNAIncrível!
Segundo os autores do artigo, cada
um dos constituintes do RNA foram
obtidos juntos e espontaneamente!
Obtenção Espontânea de RNAO que você fica sabendo somente quando lê o artigo. ..
Powner M. W., Gerland B., Sutherland J. D.Synthesis of activated pyrimidine ribonucleotides i n prebiotically plausible conditions . Nature, 459, 239-242, 2009.
Obtenção Espontânea de RNAPlanejamento e designo
Químicos também têm seus
“segredinhos culinários”...
• AJUSTE das condições de temperatura e
pressão;
• PLANEJAMENTO de rotas sintéticas;
• CONTROLE das condições reacionais;
• PURIFICAÇÃO dos reagentes;
• Reagentes em concentração IDEAL no
sistema reacional;
• TRATAMENTO da mistura reacional;
• CONTROLE do pH do meio reacional;
Obtenção Espontânea de RNA?Todas as condições foram planejadas e tinham uma fi nalidade
Neste experimento a molécula
de RNA não foi obtida de modo
espontâneo, mas envolveu
planejamento e controle das
condições reacionais.
Considerações Finais
* Criacionismo Bíblico e Evolucionismo sãoincompatíveis;
* O Experimento de Miller:
Compostos
Inorgânicos
Compostos
Orgânicos
Compostos
OrgânicosVida
X
* Adsorção de Moléculas Orgânicas:
ROH
NH2
O+ ou - ROH
NH2
O
74,5%
Considerações Finais
* Formação de nucleotídeos em supostas condiçõespré-bióticas:
Bases nitrogenadasRiboseFósforo
Instabilidade e indisponibilidade sob as supostas condições da
Terra Primitiva.
Considerações Finais
* Obtenção espontânea de RNA?
Considerações Finais
• AJUSTE das condições de temperatura e
pressão;
• PLANEJAMENTO de rotas sintéticas;
• CONTROLE das condições reacionais;
• PURIFICAÇÃO dos reagentes;
• Reagentes em concentração IDEAL no
sistema reacional;
• TRATAMENTO da mistura reacional;
• CONTROLE do pH do meio reacional;
Referências Bibliográficas 1. Alberts, B.; Bray D.; lewis, J.; Raff, M.; Roberts, K.; Wat son, J. D., Biologia Molecular da Célula . Ed.
Artes Médicas. Capítulo 1, pág. 4. 3°Edição, 1994.
2. Braun, J. V. “Synthese des inaktiven Lysins aus Piperidin” . Berichte der deutschen chemischen
Gesellschaft , 42, 1909, 839-846.
3. Eck, J. C.; Marvel, C. S. “dl-Lysine Hydrochlorides“. Organic Syntheses , 2, 1943, 374.
4. Powner M. W., Gerland B., Sutherland J. D., “Synthesis of ac tivated pyrimidine ribonucleotides in
prebiotically plausible conditions”. Nature , 459, 239-242, 2009.
5. Woese, C. The Genetic Code 179–195 (Harper & Row, 1967).
6. Crick, F. H. C. “The origin of the genetic code”. J. Mol. Biol. 38, 367–379, 1968.
7. Orgel, L. E. “Evolution of the genetic apparatus” . J. Mol. Biol. 38, 381–393, 1968.
8. Kofoed, J., Reymond, J.-L. & Darbre, T. “Prebiotic carbohy drate synthesis: zincproline catalyzes direct
aqueous aldol reactions of a-hydroxy aldehydes and ketones ”. Org. Biomol. Chem . 3, 1850–1855, 2005.
Referências Bibliográficas
9. Ricardo, A., Carrigan, M. A., Olcott, A. N., Benner, S. A. “B orate minerals stabilize ribose”. Science 303,
196, 2004.
10. Fuller, W. D., Sanchez, R. A. Orgel, L. E. “Studies in prebio tic synthesis VI. Synthesis of purine
nucleosides”. J. Mol. Biol . 67, 25–33, 1972.
11. Orgel, L. E. “Prebiotic chemistry and the origin of the RNA world”. Crit. Rev. Biochem. Mol . Biol . 39, 99–
123, 2004.
12. Schwartz, A. W. “Phosphorus in prebiotic chemistry”, Phil. Trans. R. Soc. B, 361, 1743-1749, 2006.
13. Miller S. L. Production of amino acids under possible primitive earth co nditions , Science ,117, 1953, 528-
531.
14. Zaia et al . Adsorption of the L-amino Acids em sSea Sand J. Braz. Chem. Soc. , 13, 679- 681, 2002.
15. Zaia, D. A. M.; Zaia, C.T.B.V. Adsorção de Amin oácidos sobre Minerais e a Origem da Vida Quim. Nova , 29, 786-789,2006
OBRIGADO!
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