Upload
others
View
0
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8° ENCONTRO NACIONAL DE
CRIACIONISTAS
São Paulo
21 a 24 de Janeiro de 2016
Origem da Vida: Origem Espontânea ou Design Inteligente?
Um Enfoque sobre a Viabilidade Química de Algumas Propostas
para o Surgimento Espontâneo da Vida na Terra
SUMÁRIO
1.
2. 3. 4.
6.
7.
Introdução Origem da Vida e Evolução Considerações Iniciais O que se Aprende Um Olhar Químico Sobre: 5.1 O Experimento de Miller 5.2 Adsorção de Biomoléculas 5.3 O Mundo de RNA
Considerações Finais Referências Bibliográficas
5.
Origem Espontânea (matéria inanimada → vida)
Criação (vida → vida)
INTRODUÇÃO
INTRODUÇÃO
Ainda não é possível viajar no tempo e observar como tudo começou!
INTRODUÇÃO
Do ponto de vista químico, uma proposta coerente para o surgimento espontâneo da
vida deve demonstrar o perfeito encaixe entre as peças e o tabuleiro!
Tabuleiro - Vida
Peças - Eventos
INTRODUÇÃO
A suposta origem espontânea da vida está ou não inserida no contexto das chamadas ideias
evolucionistas?
ORIGEM DA VIDA E EVOLUÇÃO
“De dezembro de 1831 a outubro de 1836, Darwin viajou em busca de subsídios que o ajudassem a entender a origem da vida.”
Duas Faces da Mesma Moeda
“[…] Dependendo da natureza do ambiente pré-biótico, os blocos construtores disponíveis poderiam incluir aminoácidos, açúcares, purinas, pirimidinas e ácidos graxos. Desde que tenha existido um mecanismo geral de auto-replicação, permitindo a introdução de variabilidade, a evolução darwiniana começou a operar. Isto marcou o inicio da vida”.
Joyce, G. F. The antiquity of RNA-based evolution. Nature, 418, 214-221, 2002.
ORIGEM DA VIDA E EVOLUÇÃO Duas Faces da Mesma Moeda
“[...] a Evolução continua sendo a única teoria científica capaz de explicar a origem e diversidade dos seres vivos no nosso planeta, incluindo a espécie humana”.
Manifesto sobre a validade da Evolução Biológica e seu ensino nas escolas do país
ORIGEM DA VIDA E EVOLUÇÃO Duas Faces da Mesma Moeda
O petróleo poderia se transformar
espontaneamente em “plástico”?
CONSIDERAÇÕES INICIAIS Seria possível uma garra plástica ter uma origem espontânea?
E estrutura química do PVC pode ser obtida somente mediante a intervenção de uma mente inteligente, muito inteligente!
CONSIDERAÇÕES INICIAIS Seria possível uma garra plástica ter uma origem espontânea?
CONSIDERAÇÕES INICIAIS Seria possível uma garra plástica ter uma origem espontânea?
O QUE SE APRENDE
“Miller submeteu uma mistura gasosa, constituída por NH3, CH4, H2O, e H2, a discargas elétricas produzidas por eletrodos a períodos de uma semana ou mais. Muitos constituintes químicos das celulas viventes, incluindo peptídos e moléculas análogas ao RNA, podem ser obtidas sob estas condições”.
Compostos
inorgânicos Biomoléculas
O QUE SE APRENDE
CH4, NH3, H2, H2O
Ácidos carboxílicos
Aminoácidos
Botta, O., Bada, J.L., Extraterrestrial organic compounds in meteorites. Surv. Geophys.
23, 411–467, 2002.
Moléculas vindas do espaço teriam “engrossado o caldo” da suposta sopa
primordial!
O QUE SE APRENDE
O QUE SE APRENDE
Bernal, J. D.; The Physical Basis of Life, Routledge and Kegan Paul Ltd.: London, 1951
Para resolver o problema da diluição, surge a proposta de que a adsorção de biomoléculas na superfície de argilas teria desempenhado um papel central no suposto mundo pré-biótico.
O QUE SE APRENDE
Joyce, G. F. The antiquity of RNA-based evolution. Nature, 418, 214-221, 2002.
Um suposto “Mundo de RNA” teria sido a solução para o dilema “Proteína – DNA”!
G. Wald, The Origin of Life. Scientific American, 45, 191, 1954.
“[…] No entanto, quanto mais improvável considerarmos um evento, ou qualquer uma de suas etapas, dado o tempo suficiente, é quase certo que aconteça pelo menos uma vez. […] Assim, diante de tanto tempo, o impossível torna-se possível, o possível se torna provável, e o provável torna-se praticamente certo. […] o tempo realiza milagres”.
O QUE SE APRENDE
O QUE SE APRENDE
O QUE SE APRENDE
1) Descargas elétricas e gases inorgânicos teriam dado origem a uma suposta “sopa primordial”; 2) Moléculas vindas do espaço teriam “engrossado o caldo” da sopa; 3) Minerais teriam resolvido o problema da diluição; 4) O suposto “mundo de RNA” teria permitido que moléculas de DNA e/ou proteínas se formassem espontaneamente.
Estas ideias fazem sentido
à luz do conhecimento
químico?
UM OLHAR QUÍMICO
O Experimento de Miller
Miller S. L. Production of amino acids under possible primitive earth
conditions, Science ,117, 1953, 528-531
CH4, NH3, H2, H2O
(Compostos Inorgânicos)
Ácidos carboxílicos
Aminoácidos
(Compostos Orgânicos)
UM OLHAR QUÍMICO O Experimento de Miller
UM OLHAR QUÍMICO O Experimento de Miller
“Há um grande número de métodos e de reagentes disponíveis para a formação de ligações peptídicas, de modo que juntar aminoácidos por ligações amídicas não é difícil. A verdadeira dificuldade esta em garantir que a sequência correta de aminoácidos seja obtida”.
UM OLHAR QUÍMICO O Experimento de Miller
+
UM OLHAR QUÍMICO O Experimento de Miller
Não basta apenas ter os ingredientes. É preciso que existam condições favoráveis!
UM OLHAR QUÍMICO O Experimento de Miller
Adsorção de Biomoléculas na
Superfície de Minerais
Bernal, J. D.; The Physical Basis of Life, Routledge and Kegan Paul Ltd.: London, 1951.
UM OLHAR QUÍMICO
Minerais teriam atuado na
concentração das moléculas da suposta “sopa primordial”.
UM OLHAR QUÍMICO Adsorção de Biomoléculas
UM OLHAR QUÍMICO Adsorção de Biomoléculas
Zaia et al. Adsorption of the L-amino Acids in Sea Sand J. Braz. Chem. Soc., 13, 679- 681, 2002.
Zaia, D. A. M.; Zaia, C.T.B.V. Adsorção de Aminoácidos sobre Minerais e a Origem da Vida Quim. Nova, 29, 786-789, 2006.
Zaia, D. A. M. A review of adsorption of amino acids on minerals: Was it important for origin of life? Amino Acids, 27, 113-118, 2004
UM OLHAR QUÍMICO Adsorção de Biomoléculas
“Os minerais adsorvem muito mais aminoácidos com grupo R carregado”.
Zaia, D. A. M. A review of adsorption of amino acids on minerals: Was it important for origin of life? Amino Acids, 27, 113-118, 2004
+ -
UM OLHAR QUÍMICO Adsorção de Biomoléculas
R
OH
NH2
O
R
OH
NH2
O R
OH
NH2
O
+ -
13,8% 11,7% 74,5%
Klapper, M. H.; Biochem. Biophys. Res. Commum. 78, 1018, 1977
Proteínas dos seres vivos
UM OLHAR QUÍMICO Adsorção de Biomoléculas
“Portanto, o mecanismo de pré-concentrar os aminoácidos realizados pelos minerais pode não ter sido tão importante quanto se imaginava”.
Zaia et al. Adsorption of the L-amino Acids in Sea Sand J. Braz. Chem. Soc., 13, 679- 681, 2002.
Zaia, D. A. M.; Zaia, C.T.B.V. Adsorção de Aminoácidos sobre Minerais e a Origem da Vida Quim. Nova, 29, 786-789, 2006.
Zaia, D. A. M. A review of adsorption of amino acids on minerals: Was it important for origin of life? Amino Acids, 27, 113-118, 2004.
UM OLHAR QUÍMICO Adsorção de Biomoléculas
O Mundo de RNA
Gilbert, W. Origin of Life: The RNA World, Nature, 319, 618, 1986
UM OLHAR QUÍMICO
“[…] Toda esta maquinaria representa um paradoxo central: se ácidos nucleicos são necessários para a sintese de proteínas, e proteínas são necessárias para a síntese de ácidos nucleicos, como é que este sistema interdependente veio a existir? Uma possibilidade é que um mundo de RNA existiu na Terra antes do surgimento das células modernas”.
UM OLHAR QUÍMICO O Mundo de RNA
“[…] um dos estágios mais precoces da evolução biológica foi a formação espontânea, na sopa primordial, de uma molécula de RNA auto-replicante. A concentração de RNA auto-replicante aumentaria exponencialmente com uma molécula formando duas, duas formando quatro, e assim por diante”.
UM OLHAR QUÍMICO O Mundo de RNA
Joyce, G. F. The antiquity of RNA-based evolution. Nature, 418, 214-221, 2002.
Os “blocos construtores” do RNA teriam aproximadamente 400 milhões de anos para serem formados e sofrerem polimerização.
UM OLHAR QUÍMICO O Mundo de RNA
UM OLHAR QUÍMICO O Mundo de RNA
Ribose + Base + Fosfato
Nucleotídeo
400 milhões
de anos!!!
UM OLHAR QUÍMICO O Mundo de RNA
BASE
NITROGENADA
Meia-Vida (T1/2)
100°C 0°C
Adenina 1 ano ≥ 106 anos
Guanina 1 ano ≥ 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 life. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 95, 7933-7938, 1998.
Os “blocos construtores” do RNA deveriam
permanecer no ambiente por 400 milhões de anos!
UM OLHAR QUÍMICO O Mundo de RNA
“Frente a estes resultados, concluímos que adenina, guanina, uracila e citosina não poderiam ter sido utilizadas no inicio da vida na Terra”.
MILLER, S. L.; LEVY, M. The stability of the RNA base: Implication for the origin of life. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 95, 7933-7938, 1998.
UM OLHAR QUÍMICO O Mundo de RNA
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.
Os “blocos construtores” do RNA deveriam
permanecer no ambiente por 400 milhões de anos!
UM OLHAR QUÍMICO O Mundo de RNA
Mesmo entre os geólogos evolucionistas é consenso que ácido fosfórico não era uma substância abundante na suposta Terra primitiva!
UM OLHAR QUÍMICO O Mundo de RNA
Não basta apenas ter os ingredientes. É preciso que existam condições favoráveis!
UM OLHAR QUÍMICO O Mundo de RNA
UM OLHAR QUÍMICO O Mundo de RNA
Li, Y.; Breaker, R. R. Kinetics of RNA Degradation by Specific Base Catalysis of
Transesterification Involving the 2’-Hydroxil Group, J. Am. Chem. Soc., 121,
5364-5372, 1999.
UM OLHAR QUÍMICO O Mundo de RNA
UM OLHAR QUÍMICO O Mundo de RNA
A estabilização do RNA requer intervenção de mentes inteligentes!
UM OLHAR QUÍMICO O Mundo de RNA
A estabilização do RNA requer intervenção de mentes inteligentes!
BRANDHORST, B. P.; McCONKEY, E. H. Stability of nuclear RNA in mammalian cell. Journal Molecular Biology, 85, 451-463, 1974.
HOUSELEY, J.; TOLLERVEY, D. The nuclear RNA surveillance machinery: the link between ncRNAs and genome structure is budding yeast? Biochimica et Biophysica Acta, 1779, 239-246, 2008.
SCHMIDT, K.; BUTLER, J. S. Nuclear RNA surveillance: role of TRAMP in controlling exosome specificity. Wiley Interdisciplinary Reviews, 4, 217-231, 2013.
UM OLHAR QUÍMICO O Mundo de RNA
STEVEN A. BENNER
“A ribose é coincidentemente estabilizada por boratos, e boratos estão disponíveis na geosfera. […] Isto ajudaria a resolver os problemas relacionados com a instabilidade termodinâmica da sintese pré-biótica de oligonucleotídeos”.
Benner, S. A. Understanding Nucleic Acid Using Synthetic Chemistry, Acc. Chem. Res., 37, 784-797, 2004.
UM OLHAR QUÍMICO O Mundo de RNA
Ricardo, A.; Carrigan, M. A.; Olcott, A. N.; Benner, S. A. Borate Minerals Stabilize Ribose, Science, 303, 196, 2004.
UM OLHAR QUÍMICO O Mundo de RNA
Cossetti, C.; Crestini, C.; Saladino, R.; Di Mauro, E. Borate Minerals and RNA Stability, Polymers, 2, 211-228, 2010.
“Os resultados da presente análise mostram que boro ou minerais contendo boro atuam principalmente de modo a favorecer a rápida desestabilização da forma polimérica, exercendo assim um papel negativo em cenários pré-bióticos de polimerização de nucleotídeos de RNA”.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Do ponto de vista químico, não há espaço para especulações sobre uma suposta origem espontânea para a vida. Não há encaixe entre
as peças (eventos) e o tabuleiro (vida)!
CONSIDERAÇÕES FINAIS
A origem da vida é
abordada de forma a não
permitir o desenvolvimento
do pensamento crítico nos
estudantes;
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Afirmar que a vida surgiu ao
acaso, pele mera ação das leis
naturais, não está em acordo
com o conhecimento químico,
sendo, na verdade, crença e
superstição!
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Não basta apenas ter os ingredientes. É preciso que existam condições favoráveis!
BASE QUÍMICA
BASE QUÍMICA
Cr I Ac I O Ni S Mo
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BERNAL, J. D. The physical basis of life. Routledge and Kegan Paul Ltd.: London, 1951. CAIRNS-SMITH, A. G. Genetic takeover and the mineral origin of life. Cambridge University Press, UK,
1982. COCKERIL, A. F. et. Al., An improved synthesis of 2-amino-1,3-oxazoles under basic catalysis.
Synthesis, 591-593, 1973. DAMINELI, D. S. C., DAMINELI, A. Origens da Vida. Estudos Avançados, 59, 263-284, 2007. FERRIS, J. P. Prebiotic synthesis on minerals: Bridging prebiotic and RNA world. Bio. Bull., 196, 311-
314, 1999. HAYES, J. M. The earliest memories of life on Earth. Nature, 384, 21-22, 1996. JOHNSTON, W. K. et al., RNA-catalized RNA polymerization: accurate and general RNA-templated
primer extension. Science, 292, 1319-1325, 2001. KASTING, J. F.; HOWARD, M. T. Atmospheric composition and climate on the earlier Earth. Phil. Trans.
R. Soc. B, 361, 1733-1742, 2006. KLAPPER, M, H. The independent distribution of amino acid near neighbor pairs into polypeptides.
Biochem. Biophys. Res. Commum., 78, 1018-1024, 1977.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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.
MANNING, C. E. et al. Geology, age and origin of supracrustal rocks at Akilia, West Greenland. Am. J. Sci.,
306, 303-366, 2006. MILER, S. L. Production of amino acids under possible primitive earth conditions. Science, 117, 528-531,
1953. MILLER, S. L.; LEVY, M. The stability of the RNA base: Implication for the origin of life. Proc. Natl. Acad. Sci.
USA, 95, 7933-7938, 1998. MORATO, M. A. et al. Representação visual de estruturas biológicas em materiais de ensino. Hist. Cienc.
saude-Manguinhos, 5, 415-433, 1998. PENNY, D. An Interpretative review of the origin of life research. Biology and Philosophy, 20, 633-671, 2005. POWNER, M. W. et. al. Synthesis of activated pyrimidine ribonucleotides in prebiotically plausible
conditions. Nature, 459, 239-242, 2009. SALADINO, R.; Crestini, C.; Costanzo, G.; Negri, R.; Di MAURO, E. A possible prebiotic synthesis of purine,
adenine, cytosine, and 4(3H)-pyrimidinone from formaldeide: Implications for the origin life. Bioorg. Med. Chem., 9, 1249-1253, 2001.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
SCHOPF, J. W. et al. Laser-Raman Imagery of Earth´s Earliest Fossils. Nature, 416, 73-76, 2002. SCHWARTZ, A. W. Phosphorus in prebiotic chemistry. Phil. Trans. R. Soc. B, 361, 1743-1749, 2006. SIMONOV, A. M. et. al. Possible prebiotic synthesis of monosaccharides from formaldehyde in presence of
phosphates. Advanced in Space Research, 40, 1634-1640, 2007. WÄCHTERSHÄUSER, G. Before enzymes and templates: theory of surface metabolism. Microbiol. Rev., 52,
452, 1988. WALTER, G. The RNA world. Nature, 319, 618, 1986. ZAIA, D. A. M., ZAIA, C. T. B. V. Algumas controvérsias sobre a origem da vida. Química Nova, 31, 1599-1602,
2008. ZAIA, D. A. M.; ZAIA, C. T. B. V. Adsorção de aminoácidos sobre minerais e a origem da vida. Quim. Nova, 29,
786-789, 2006.
D
Maiores Informações sobre a
Sociedade Criacionista Brasileira Sites:
Site Referência: www.criacionismo.org.br
Site Corporativo SCB: www.scb.org.br
Filosofia das Origens: www.filosofiadasorigens.org.br
Revista Criacionista: www.revistacriacionista.org.br
TV Origens: www.tvorigens.org.br
De Olho nas Origens: www.deolhonasorigens.org.br
E-mail: [email protected]
Sociedade Criacionista Brasileira
Caixa Postal 08660
70312-970 - Brasília DF
Telefax: (61)3468-3892