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    Novo estudo revela que o sal de mesa comum pode ter sido crucial para as origens da vida

    Começando com cianeto de hidrogênio, a síntese one-pot de cianamida e precursores de açúcares simples em água - usando raios gama na presença de sais de amônio e cloreto - oferece um caminho a seguir para misturas complexas de engenharia que podem evoluir importantes, compostos potencialmente pré-bióticos. Crédito:Seleção de Química

    Uma das questões inexplicáveis ​​mais fundamentais na ciência moderna é como a vida começou. Os cientistas geralmente acreditam que moléculas simples presentes nos primeiros ambientes planetários foram convertidas em outras mais complexas que poderiam ter ajudado a dar início à vida com a entrada de energia do ambiente. Os cientistas consideram que a Terra primitiva estava repleta de muitos tipos de energia, das altas temperaturas produzidas pelos vulcões à radiação ultravioleta emitida pelo sol.

    Um dos estudos mais clássicos de como os compostos orgânicos poderiam ter sido feitos na Terra primitiva é o experimento Miller-Urey, que demonstra como descargas elétricas que simulam raios podem ajudar a fazer uma variedade de compostos orgânicos, incluindo aminoácidos, que são os blocos básicos de construção de toda a vida. Outra fonte importante de energia em ambientes planetários é a radiação de alta energia, que tem várias fontes, incluindo decomposição radioativa de elementos químicos naturais, como urânio e potássio. Pesquisa liderada por Yi Ruiqin e Albert Fahrenbach do Earth-Life Science Institute (ELSI) no Instituto de Tecnologia de Tóquio, Japão, demonstrou recentemente que uma variedade de compostos úteis para a síntese de RNA, são produzidos quando compostos simples, combinado com cloreto de sódio, são expostos a raios gama.

    Este trabalho traz-nos um passo mais perto de compreender como o RNA, que é amplamente considerada uma molécula candidata a ajudar a iniciar a vida, poderia ter surgido abioticamente na Terra primitiva. Devido à sua complexidade, fazer RNA "do zero" sob as condições do sistema solar primitivo não é uma tarefa fácil. Biologia é ótima nisso, porque evoluiu ao longo de bilhões de anos para fazer o trabalho com incrível eficiência. Antes que a vida surgisse, haveria pouca coisa no ambiente que ajudasse na produção de RNA. Esses pesquisadores descobriram que o cloreto de sódio - ou sal de cozinha comum - pode ajudar a fazer os blocos de construção necessários para o RNA. O cloreto de sódio é o composto químico que torna o mar salgado, portanto, é altamente provável que este processo possa ocorrer em planetas primitivos, incluindo a Terra.

    O aspecto mais desafiador deste trabalho foi descobrir que o sal, especificamente o componente de cloreto, desempenhou um papel crucial nessas reações. Tipicamente, os químicos ignoram o cloreto em suas reações. Quando os químicos conduzem reações na água, é altamente provável que pelo menos algum cloreto esteja lá de qualquer maneira, embora na maioria das vezes ele simplesmente fique parado como um "espectador". Muitas vezes não desempenha um papel significativo nas reações em que os químicos estão interessados, é apenas parte do pano de fundo na maior parte do tempo. Esses pesquisadores descobriram, porém, que este não era o caso em seus experimentos, e demorou algum tempo para descobrir isso. O que eles finalmente deduziram foi que a radiação ionizante que eles estavam usando como fonte de energia para conduzir suas reações faz com que o cloreto perca um elétron e se torne o que é conhecido como "radical". Como o nome sugere, o cloreto deixa de ser tão moderado e torna-se muito mais reativo quimicamente. Uma vez que o cloreto é ativado pela radiação gama, é gratuito para ajudar a construir outros compostos de alta energia que, finalmente, podem ajudar a construir moléculas complexas de RNA.

    Embora esses pesquisadores ainda não tenham estimulado suas reações até o RNA, este trabalho mostra que agora não há nada, em princípio, que deveria impedir que isso ocorresse. A questão agora não é tanto como fazer todos os blocos de construção necessários para fazer o RNA, mas como combiná-los em um "pequeno lago quente" para fazer os primeiros polímeros de RNA. Um dos maiores desafios para isso é entender como outras moléculas, isso é, além daqueles importantes para fazer RNA, pode afetar este processo. Os autores acham que isso pode ser uma química muito "confusa" no sentido de que muitas outras moléculas, o que pode interferir neste processo, seria feito ao mesmo tempo. Se essas outras moléculas irão interferir na síntese de RNA, ou até mesmo ter um efeito benéfico, é o foco futuro da pesquisa desses estudiosos. Compreender misturas muito complexas de produtos químicos não é apenas um desafio nas origens da pesquisa da vida, mas um grande desafio para a química orgânica em geral.


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