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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


Universo e a Vida

CRIACIONISMO BÍBLICO

* Deus criador

* Intenção

* Finalidade

* Adaptação (variações em uma população)


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 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


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 -


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



Adsorção de Moléculas OrgânicasConclusão

Estabilidade das Bases NitrogenadasO fator tempo

NUCLETÍDIO


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.


Condições ambientais desfavoráveis para o acúmulo de bases nitrogenadas por

longos períodos de 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.


Condições ambientais desfavoráveis para o acúmulo de ribose por longos períodos

de tempo!


Disponibilidade de FósforoSem fósforo, sem vida

MILHO


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%


* Formação de nucleotídeos em supostas condiçõespré-bióticas:

Bases nitrogenadasRiboseFósforo

Instabilidade e indisponibilidade sob as supostas condições da

Terra Primitiva.


* Obtenção espontânea de RNA?


• 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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