Experimento de Miller e Urey

Experimento de Miller y Urey
images

Por:    Raúl Almerge Jacobo

Alejandro Abonjo Bouzas

Marcos Gañete Mougán


Índice

  1. Introducción
  2. Biografías
  3. Descripción del experimento
  4. Consecuencias
  5. Intentos posteriores

 

Introducción

    En este trabajo nos centraremos en mostrar los principales objetivos del experimento de Miller , asi como el desenvolvimiento de dicho experimento, el artilugio empleado para él y las posteriores observaciones hechas por los científicos.

    Tambien haremos una pequeña biografía de los científicos que lo llevaron a cabo además de otros intentos que se hicieron.

El experimento de Miller y Urey representa la primera demostración de que se pueden formar espontáneamente moléculas orgánicas a partir de sustancias inorgánicas simples dependiendo de las condiciones ambientales. Fue llevado a cabo 1952 por Stanley Miller y Harold Clayton Urey en la Universidad de Chicago. El experimento fue clave para apoyar la teoría del caldo primordial en el origen de la vida, teoría creada por Urey.

 

Esta experiencia abrió una nueva rama de la biología, la exobiología. Desde entonces, los nuevos conocimientos sobre el ADN y el ARN.




Biografias

    

Stanley miller

 

Stanley L. Miller (Oakland, California, 7 de marzo de 1930 – f. 20 de mayo de 2007), estadounidense principalmente conocido por sus estudios sobre el origen de la vida. Se graduó en la Universidad de California (obteniendo su licenciatura en ciencias en 1951), donde fue estudiante de Harold Urey.

Sus estudios abarcan el origen de la vida (se consideró un pionero en el estudio de exobiología), la ocurrencia natural de hidratos cloratos, y mecanismos generales de anestesia.

 

En septiembre de ese 1951 comenzó su doctorado en la Universidad de Chicago, y durante varios meses estuvo buscando un director de tesis para iniciar su carrera investigadora.

Dado que en principio la ciencia experimental le parecía demasiado laboriosa, comenzó trabajando con el prestigioso físico teórico Edward Teller sobre los modelos de síntesis de elementos en las estrellas. En septiembre de 1952 Miller decidió cambiar su tema de tesis, y tuvo la osadía de proponer a Urey la realización en su laboratorio de un experimento radicalmente distinto a todos los que se habían llevado a cabo hasta entonces.

Como el joven licenciado dijo al eminente geoquímico, si tal experimento era exitoso serviría para corroborar las hipótesis del propio Urey, que a su vez estaban basadas en la ideas de Aleksandr I. Oparin sobre el origen de la vida en una atmósfera compuesta por gases fuertemente reductores.

 

Harold Urey

 

Harold Clayton Urey (Walkerton, Indiana, 29 de abril de 1893 – La Jolla, California, 5 de enero de 1981) fue un químico que ganó el Premio Nobel de Química  por ser el primero en trabajar con isótopos y eso lo condujo a elaborar la Teoría de la Evolución Paleontológica.

 

 

 

 DESCRIPCIÓN DEL EXPERIMENTO

 

  1. El experimento consistió básicamente, en someter una mezcla de metano, amoníaco, hidrógeno y agua a descargas eléctricas de 60.000 voltios. Como resultado, se observó la formación de una serie de moléculas orgánicas usados por las células como los pilares básicos para sintetizar sus proteínas.
  2. En el aparato se introdujo la mezcla gaseosa.
  3. El agua se mantenía en ebullición y posteriormente se realizaba la condensación: las sustancias se mantenían a través del aparato mientras dos electrodos producían descargas eléctricas continuas en otro recipiente.
  4. Después que la mezcla había circulado a través del aparato por medio de una llave se extraían muestras para analizarlas.
  5. En éstas se encontraron, como se ha mencionado, varios aminoácidos, un carbohidrato y algunos otros compuestos orgánicos.
  6. El experimento se repetió en varias ocasiones, obteniendo compuestos orgánicos diversos. Sin embargo, aún no se han conseguido proteínas.
  7. Llevado por su intuición y agudeza intelectual y también por su insistencia, como él mismo reconocería después Miller logró convencer al cauteloso Urey y logró un espacio en el sótano de la facultad para realizar el experimento que proponía.
  8. Diseñó un dispositivo cerrado de vidrio que incluía un matraz en el que se pondría a hervir agua, un tubo por el que entrarían los otros tres gases y otro matraz de reacción más grande en el que estaban instalados dos electrodos de tungsteno.
  9. Bajo este matraz, un condensador permitiría enfriar y licuar las sustancias producidas.
  10. Para sorpresa y satisfacción del director de tesis, pocos días después de comenzar las descargas eléctricas ya se había formado materia orgánica que teñía de color marrón las paredes internas del matraz de reacción.
  11. Al analizar esa sustancia se comprobó que no contenía una mezcla arbitraria de compuestos, sino un conjunto limitado de moléculas que están presentes en todos los seres vivos:
  12. Glicina y otros aminoácidos de los que constituyen las proteínas, algunos hidroxiácidos, urea y otras biomoléculas.
  13. El éxito del experimento hizo que el propio Miller realizara diversas variantes del mismo en las que modificó la composición gaseosa de la mezcla de reacción, la fuente de energía y otros parámetros experimentales.

 

 

Consecuencias

En el ámbito científico, el experimento de Miller sirvió para fundar una nueva disciplina experimental: la química prebiótica. A sus aportaciones se fueron sumando las de otros investigadores –como el mencionado Oró y varios más–, gracias a los cuales se demostró que los monómeros de los polímeros biológicos –proteínas, ácidos nucleicos, azúcares y lípidos complejos– pueden formarse por procesos puramente químicos a partir de moléculas sencillas, siempre que se disponga de una fuente de energía adecuada. En cualquier caso, la principal prueba a favor de los resultados de Miller no se produjo en ningún laboratorio: en esa época estaba llegando a nuestro planeta desde el espacio.

 

El 28 de septiembre de 1969 cayó cerca de Murchison, en Victoria, Australia, un meteorito formado hace 4.600 millones de años –durante el colapso de la nube molecular que originó el Sistema Solar– y perteneciente a la familia de las condritas carbonáceas, los meteoritos más antiguos que se conocen. Cuando se analizó en detalle el meteorito Murchison se descubrió que su materia orgánica contenía, además de una matriz insoluble e hidrocarburos, una variada colección de biomoléculas. Entre ellas se encontraban, sorprendentemente, los aminoácidos y otros monómeros que Miller había sintetizado en sus experimentos en el sótano de la universidad de Chicago. Dado que las leyes de la física y la química son universales, parecía evidente que la evolución química que lleva de la materia inerte a la viva es un fenómeno que se puede producir en distintos lugares del universo cuando las condiciones son las adecuadas. Por tanto, hoy pensamos que las semillas de la vida pueden estar ampliamente distribuidas en torno a las aproximadamente 1022 estrellas que tal vez existan en el cosmos.

 

Intentos posteriores

 

Los cientificos Jeffrey Bada y Adam Johnson decidieron hacer una reproducción del experimento de Miller pero con instrumental moderno, para intentar conseguir nuevos elementos que no habian producido en el experimento anterior.

 

Los autores del nuevo estudio han descubierto 22 aminoácidos, 10 de los cuales nunca se habían encontrado en ningún otro experimento como éste.

Esto nos hace pensar que la composición de la atmósfera ha variado. La atmosfera primitiva se pensaba que estaba formada por hidrógeno,metano y amoníaco pero ahora se sabe que la antigua atmósfera estaba formada por CO2, CO y nitrogeno.

Esta entrada foi publicada en 2 - ORIXE DA VIDA, Orixe da vida e do ser humano. Garda o enlace permanente.

Deixa unha resposta