Redactat per: Núria Brey, Lídia Cortés, Cristina Gil, Daniel Lahoz, Neus Vendrell i Javi Via
Aquesta
teoria rep aquest nom perquè va ser plantejada per l’investigador rus Alexander
I. Oparin l’any 1922 davant el tribunal botànic de Moscou, però no va ser fins
el 1924 que va ser publicada. Els seus resultats van coincidir amb els del
biòleg anglès John D.S., el qual va publicar les seves experiències l’any 1928.
Aquesta
teoria coincideix i reforça les teories de l’evolució molecular, les de
l’evolució, les de l’origen de l’univers, entre d’altres, i per això, ha sigut
àmpliament acceptada pels científics moderns no només per biòlegs, sinó que
també per químics, geòlegs, astrònoms…
Contextualització i plantejament:
La
teoria d’Oparin va ser la llavor de la visió actual sobre l’origen de la vida i
aquesta teoria diu que quan la Terra es va formar fa uns 4500 milions d’anys,
era una terra molt jove i sense vida i amb una atmosfera sense oxigen; una
immensa bola incandescent en la qual els diferents elements es van col·locar
segons la seva densitat, de manera que els més densos es van enfonsar cap a
l’interior de la Terra i van formar el nucli. Els elements més lleugers van
sortir cap a l’exterior i van formar una
capa gasosa al voltant de la part sòlida, en la qual es trobaven gasos com el
metà, l’amoníac i el vapor d’aigua.
Aquests
gasos estaven sotmesos a unes intenses radiacions ultraviolades (del Sol i de
fortes descàrregues elèctriques de la pròpia atmosfera). Per l’acció d’aquestes
energies, aquests gasos senzills van començar a reaccionar entre si formant
molècules cada vegada més complexes.
Font:
http://slideplayer.es/slide/30458/
Etapes:
Les
etapes d’aquest procés van ser les següents:
-La
síntesis biogènica va consistir en
la formació dels primers compostos orgànics senzills a partir de les molècules
inorgàniques de l’atmosfera primitiva.
La
Terra va començar a refredar-se, el vapor d’aigua provinent de les erupcions
volcàniques es va condensar i es va precipitar en forma de pluges torrencials. L’aigua s’anava acumulant en les parts
profundes i es van anar formant els mars primitius, on les pluges torrencials
van arrossegar les molècules de l’atmosfera. Allí es concentraven cada més els productes
nutritius degut a les constants evaporacions i precipitacions que patien.
Aquests mars primitius estaven molt calents i això va provocar que les
molècules seguissin reaccionant entre si, apareixent noves molècules cada
vegada més complexes. Per tot això, Oparin va anomenar a aquests mars carregats
de molècules el brou nutritiu o sopa primitiva.
-La
polimerització és el procés químic
mitjançant el qual a partir de molècules senzilles similars o idèntiques es van
sintetitzar polímers i es van formar compostos polimoleculars anomenats
prebiòtics, sota l’acció de diverses fonts d’energia formant prebiòtics.
L’acció
de les fonts d’energia que, d’acord amb aquesta teoria, existien en aquella
època eren descàrregues elèctriques de
les tempestes, radiacions solars, erupcions volcàniques i radioactivitat. La
síntesi de polímers es podia fer de la manera següent: aminoàcids + energia =
proteïnes, monosacàrids + energia= polisacàrids, nucleòtids + energia = àcids
nucleics, bases nitrogenades + sucres+ fosfat + energia = nucleòtid.
-La
coacervació va ser la formació, a
partir d’aquests compostos polimoleculars, de petits sistemes o associacions en
forma de petites esferes que cada vegada eren més complexes però que encara no
eren cèl·lules. Aquests sistemes o associacions es van anomenar coacervats i
eren un tipus de protobions.
-L’origen i l’evolució de la cèl·lula
primitiva és el procés en el qual apareixen els eubions, els quals ja eren
cèl·lules, a partir d’aquestes associacions més complexes que ja hem anomenat.
Els eubions ja eren cèl·lules i per tant ja van ser capaços de transmetre als
seus descendents la informació de les seves característiques, gràcies a la
existència de compostos polimeritzats que Oparin considerà els precursors dels
àcids nucleics actuals. La cèl·lula primitiva evolucionà en diferents llocs del
planeta amb les condicions necessàries.
A
causa de les radiacions còsmiques es va formar l’ozó (combinació de molècules)
per protegir de les penetracions de radiacions d’alta energia que podien danyar
els organismes.
Algunes correccions que es van fer al model d’Oparin
Actualment,
els científics proposen que l’atmosfera primitiva contenia també diòxid de
carboni, monòxid de carboni, nitrogen i sulfur d’hidrogen. Aquesta afirmació es
basa en que aquests gasos estan presents en les erupcions volcàniques i surten
de l’interior de la Terra. També es creu que les substàncies químiques inicials
no van ser gasos de l’atmosfera, sinó els que provenien de volcans oceànics i
d’emanacions d’aigua calenta i minerals de l’oceà.
La corroboració d’aquest model:
-Els experiments de Miller:
L’any
1953, Stanley L. Miller (1930-2007), un estudiant de doctorat de la Universitat
de Chicago va proposar al seu director Harold Urey, realitzar un experiment per
a contrastar la hipòtesi de Aleksandr Oparin i J. B. S. Haldane segons la qual
en les condicions de la Terra primitiva s’havien produït reaccions químiques
que van conduir a la formació de compostos orgànics a partir d’inorgànics, que
posteriorment van originar les primeres formes de vida.
L’experiment
es va dur a terme l’any 1953 i va consistir en barrejar metà, amoníac, hidrogen
i aigua a descàrregues elèctriques de 60.000 volts mitjançant una màquina que
simulava les condicions de l’atmosfera.
Com
a resultat d’aquest experiment es van formar un sèrie de molècules orgàniques,
entre les quals destacaven l’àcid acètic, ADP-Glucosa, i els aminoàcids
glicina, alanina, àcid glutàmic i àcid aspàrtic, utilitzats per les cèl·lules
com els pilars bàsics per a sintetitzar les seves proteïnes. Aquest experiment
va ser clau per a comprovar la teoria d’Oparin del brou primordial per a
l’origen de la vida.
Aquest
experiment realitzat per Miller i Urey va concloure que la síntesi de compostos
orgànics, com els aminoàcids, va ser fàcil en la Terra primitiva. Altres
investigadors, seguint aquest procediment i variant el tipus i les quantitats
de les substàncies que reaccionen, han produït alguns components simples dels
àcids nucleics i fins i tot ATP.
-Altres
experiments:
Un altre experiment que es va fer per comprovar la
formació de molècules orgàniques tal com deia la teoria d’Oparin, el va dur a
terme el bioquímic espanyol Juan Oró, l’any 1961. Va realitzar un experiment
molt semblant al de Miller, afegint gasos a l’àcid cianhídric però a més a més
de trobar aminoàcids, va trobar adenina, un compost que forma part dels àcids
nucleics que formen el material genètic de les cèl·lules.
Oró va convèncer gairebé a tots els científics de
que l’ADN, ARN, les proteïnes, petits lípids i alguns sucres van formar part
del brou primitiu. Una altra de les conclusions d’Oró va ser que l’atmosfera
primitiva contenia més gasos, però segur que no contenia oxigen lliure, perquè
aquest o bé es trobava formant les molècules de diòxid de carboni o bé les
d’aigua.
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada