Página 8 - Libro de Biología de Segundo de Bachillerato
Origen de la vida
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Busca información sobre el experimento de Miller-Urey (1953). Anota qué gases colocaron en el matraz que simulaba la atmósfera primitiva. Fíjate que casi no había oxígeno libre, sino gases reductores como metano, amoníaco e hidrógeno.
Análisis: Se pide identificar qué gases simuló Miller en su experimento para representar la atmósfera primitiva.
Resolución: El experimento de Miller-Urey (1953) utilizó una mezcla de gases que, según las hipótesis de la época, componían la atmósfera primitiva de la Tierra. Estos gases eran:
- Metano (CH4)
- Amoníaco (NH3)
- Hidrógeno (H2)
- Vapor de agua (H2O)
La mezcla carecía de oxígeno libre (O2) porque se consideraba que la atmósfera temprana era fuertemente reductora, condición adecuada para la síntesis de compuestos orgánicos.
Conclusión: Los principales componentes de la atmósfera primitiva, según el experimento de Miller, fueron CH4, NH3, H2 y H2O en fase gaseosa.
Recuerda que los aminoácidos son moléculas orgánicas con un grupo amino (–NH2) y un grupo carboxilo (–COOH). Piensa qué se necesita para formarlos: carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N). En el experimento, la energía de los rayos permitió que los átomos de los gases se reorganizaran en nuevas moléculas.
Análisis: Debes describir el proceso por el cual, en el experimento de Miller, la mezcla de gases originó aminoácidos.
Resolución paso a paso:
- En un sistema cerrado se colocó una mezcla de CH4, NH3, H2 y vapor de H2O.
- El agua se calentaba para simular los océanos primitivos y producir más vapor.
- Entre dos electrodos se aplicaban descargas eléctricas continuas, que imitaban los rayos de las tormentas primitivas. Esa energía rompía los enlaces de los gases y permitía que sus átomos se reorganizaran.
- Se formaron moléculas intermedias como cianuro de hidrógeno (HCN) y formaldehído (H2CO). Estas reaccionaron entre sí y con el amoníaco en la fase acuosa.
- En el matraz colector, al enfriarse la mezcla, se acumularon compuestos orgánicos más complejos, entre ellos aminoácidos como glicina, alanina y ácido aspártico.
Conclusión: A partir de gases simples de la atmósfera primitiva, en presencia de agua y una fuente de energía intensa, se pudieron sintetizar espontáneamente aminoácidos, los bloques básicos de las proteínas.
Haz una tabla con dos columnas: atmósfera primitiva y atmósfera actual. En la primera anota gases como CH4, NH3, H2, H2O; en la segunda, N2, O2, CO2, Ar y vapor de agua. Luego escribe en palabras qué cambió y por qué el oxígeno aumentó.
Análisis: Hay que contrastar la composición propuesta para la atmósfera primitiva con la atmósfera terrestre actual.
Resolución:
Atmósfera primitiva (según Miller):
- Metano (CH4)
- Amoníaco (NH3)
- Hidrógeno (H2)
- Vapor de agua (H2O)
- Casi sin oxígeno libre (O2)
Atmósfera actual:
- Nitrógeno (N2): ≈ 78 %
- Oxígeno (O2): ≈ 21 %
- Gases menores: argón (Ar), dióxido de carbono (CO2), vapor de agua, ozono (O3), etc.
Diferencias clave:
- La atmósfera primitiva era reductora (rica en gases como CH4, NH3, H2) y casi sin O2.
- La atmósfera actual es oxidante, con alto contenido de O2 producido por la fotosíntesis de cianobacterias y plantas.
- Hoy el metano y el amoníaco están en concentraciones muy bajas, mientras que el N2 domina la composición.
Conclusión: La atmósfera ha pasado de ser rica en gases reductores, favorables para la síntesis abiótica de compuestos orgánicos, a una atmósfera rica en O2 y N2, resultado de la actividad biológica.
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2. Investigo los componentes de la atmósfera primitiva según el experimento de Miller. Explico cómo se formaron los aminoácidos a partir de esos compuestos y comparo con los componentes de la atmósfera actual.
| COMPUESTOS QUÍMICOS DE LA ATMÓSFERA PRIMITIVA | FORMACIÓN DE AMINOÁCIDOS | COMPUESTOS QUIMICOS DE LA ATMÓSFERA ACTUAL |
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