Isso é ciência!

"Toda a nossa ciência, comparada com a realidade, é primitiva e infantil - e, no
entanto, é a coisa mais preciosa que temos." (Albert Einstein)








sexta-feira, 4 de julho de 2008

Do simples ao complexo do Universo




Atualmente, há um grande embate no meio científico quanto à origem da vida. Uma grande quantidade de teorias que tentam resolver o enigma dessa origem trabalham nesse caso constantemente. Antes, pois, precisamos pensar em algumas características simples para poder entender o mais complexo do Universo. Vamos iniciar este estudo com as teorias iniciais para a Origem da Vida.


I. Biomonômeros
Sabemos que as substâncias encontradas no corpo humano são muito complexas. Essa complexidade é alcançada através de compostos menores que, quando se unem, formam substâncias maiores. Por exemplo, moléculas orgânicas mais simples, chamadas de biomonômeros, unem-se para a formação de uma molécula orgânica mais complexa, denominada biopolímero. O DNA, a hemoglobina, a celulose, a clorofila e muitos outros compostos são exemplos de biopolímeros. As proteínas têm como unidade constituinte os aminoácidos, que se combinam entre si para formá-las. A grande questão é que essas moléculas(proteínas) são unidades necessárias ao corpo humano. Assim, a grande questão é como as proteínas foram formadas, pois cada proteína tem uma especifidade de atuação incrível. Assim, os monômeros constituintes têm de estar em perfeita ordem para que a proteína seja formada sem defeito algum. Desde a famosa síntese de Wöhler(ou síntese de uréia, composto orgânico, a partir de cianato de amônio, composto inorgânico) a teoria da força vital, que pregava que somente seres humanos tinham poder para produzirem compostos orgânicos, foi descartada. A partir daí, diversos cientistas iniciaram em seus laboratórios inúmeras pesquisas para a produção de substâncias orgânicas. Dentre eles, o cientísta Stanley Miller(foto ao lado), em 1953, ficou famoso por ter publicado resultados de um experimento na síntese de compostos orgânicos, os biomonômeros. Miller conseguiu sintetizar aminoácidos em condições que cientistas supunham existir na Terra primitiva. Ele conseguiu isso a partir de uma aparelhagem química isolada do meio, onde expôs gases metano, hidrogênio, amônia e vapor de água, juntamente com descargas elétricas. Ainda hoje esse experimento é realizado para a obtenção de proteínas e ácidos nucléicos(ver esquema abaixo da experiência de Miller).
Chamo atenção para algo: a síntese de monômeros vitais em laboratório, quando relacionada com a verdadeira síntese proposta por cientistas na Terra primitiva, é questionável, pois os aminoácidos foram produzidos em meio básico(alcalino), enquanto os açucares, polímeros também vitais, são destruídos com relativa facilidade nesse mesmo meio. Um problema mais significativo está no fato de se ter obtido aminoácidos de formas e configurações iguais no experimento. Existem certas substâncias químicas que têm o mesmo número de átomos na molécula, mas se diferenciam quanto à estrutura molecular. Denominamos molécula Levogira e Dextrogira(uma molécula é imagem especular da outra) quando as distinções entre as moléculas(isômeros) são apenas quanto ao fato do desvio da luz polarizada(fato este que será melhor explicado posteriormente). O importante a saber é que, mesmo que a molécula tenha em sua estrutura os mesmos átomos constituintes e exatamente o mesmo número de átomos, podemos estabelecer diferenças quanto a sua estrutura. Assim, o grande paradoxo da experiência de Miller é que ele produziu, no provável ambiente terrestre, quantidades iguais de monômeros do tipo D(dextrogiro) e do tipo L(levogiro), enquanto os seres vivos são formados quase que exclusivamente por aminoácidos do tipo L. Então, como uma grande mistura inorgânica pode "fabricar" aminoácidos do tipo L e D na mesma quantidade, mas organismos vivos com a grande maioria de seus aminoácidos do tipo L? Esse paradoxo também se aplica a glicídios(carboidratos ou açúcares). Inúmeras pesquisas já foram feitas para tentar explicar tal paradoxo, mas nenhuma conseguiu prestígio. Dentre elas, uma pesquisa propôs o fato de que um campo magnético poderia produzir formas únicas de imagens especulares quase puras, mas essa teoria foi tida como uma fraude após certo tempo. Outra questão pertinente é a falta de evidências de todas essas moléculas orgânicas nas rochas terrestres antigas, que representam o período em que supostamente a vida originou-se. Outra questão que traz dificuldades a defensores de tal teoria(da Terra primordial) é o fato de ser difícil imaginar uma concentração suficiente de monômeros orgânicos unidos para a formação de polímeros orgânicos. Um estudo feito pelo químico Donald Hull, da California Research Corporation, exemplificou a probabilidade de tal formação com o mais simples dos aminoáciodos, a glicina(imagem ao lado), molécula formada apenas pelas unidades básicas de qualquer aminoácido(o grupamento amina, NH2, e o grupamento carboxila, COOH). Hull estimou que, se a glicina fosse produzida numa atmosfera primitiva, 97% dela se decomporia antes de alcançar o oceano, e os 3% restantes seriam, provavelmente, destruídos no próprio local de síntese. A previsão vai além, estimando uma concentração máxima de glicina de menos de 1/10¹², o que equivale a 0,000000000001 mol. O próprio Donald Hull declara: "Mas mesmo o valor mais elevado admissível parece insustentavelmente baixo como material para o início de uma geração espontânea de vida. A questão se torna um problema mais grave quando partimos para suposições com monômeros orgânicos mais complexos. Alguns cientistas declaram que o ambiente era isolado, como cavernas, mas isso requer uma marca de especialização ainda maior.
Mais incrível ainda, como alguns pesquisadores declaram, é a diferença entre sintetizar uma molécula, ainda que simples, de maneira ordenada e administrada por uma mente(cientista), como no experimento de Miller, e outra coisa é a síntese de moléculas orgânicas em ambientes incertos, como na Terra primitiva.
Então, qual será a resposta? Como terá sido o mundo antes da vida? Como ela apareceu? Vamos analisar outros casos antes de chegar a essas perguntas de difícil análise.
____________________________________________________________________
Bibliografia:
  • Origens, Ariel A. Roth, pp. 61,62,63,64,65,66.
  • Curso Completo de Química, Antônio Sardella, pp. 510, 511, 595, 597.


Um comentário:

Margarida Rodrigues disse...

Aprecio bastante o seu blog e os seus posts. Sempre que posso tenho visitado o mesmo e delicio-me com o que escreve. Até coloquei na barra de favoritos :)

Espero que continue com o bom trabalho.

Cumprimentos

Margarida Fonseca Dias

www.brandleaderemaildatabases.com