Página 8 - Libro de Biología de Tercero de Bachillerato

Pista para tu investigación

• Revisa los detalles del experimento Miller-Urey (1953): mezcla gaseosa sellada, circulación de agua, calentamiento y descargas eléctricas.
• Identifica los gases reductores usados: CH₄, NH₃, H₂, H₂O, CO.
  Pregunta: ¿por qué son reductores y no oxidantes?
• Investiga qué productos orgánicos se detectaron (glicina, alanina, ácido aspártico). Relaciona cada producto con la reacción química que lo origina.
  Consejo: busca referencias en artículos de bioquímica prebiótica.
• Para comparar, consulta la composición atmosférica moderna (INEC, NASA, NOAA). Observa el alto porcentaje de N₂ y O₂ y las trazas de CO₂ y Ar.
• Plantea en tu cuadro sin ópticas la diferencia reductora vs. oxidante y cómo la presencia de O₂ afecta la química orgánica.

Recuerda: No copies y pegues datos; sintetiza la información con tus propias palabras enfatizando proceso y evidencia experimental.

Análisis de la actividad
Se requiere: (1) enumerar los principales gases que, según el experimento de Miller-Urey (1953), conformaban la atmósfera primitiva; (2) indicar los productos orgánicos obtenidos (aminoácidos) y explicar brevemente su síntesis; (3) contrastar con la composición de la atmósfera moderna.

Resolución paso a paso

1. Componentes de la atmósfera primitiva (modelo Miller-Urey)
   

   COMPUESTOS QUÍMICOS DE LA ATMÓSFERA PRIMITIVA	FORMACIÓN DE AMINOÁCIDOS	COMPUESTOS QUÍMICOS DE LA ATMÓSFERA ACTUAL
   Metano (CH4)	Bajo descargas eléctricas y calor, las moléculas se fragmentan en radicales libres; estos reaccionan entre sí para formar precursores como formaldehído (H2CO) y cianuro de hidrógeno (HCN). Mediante condensación y polimerización en fase acuosa se originan aminoácidos simples (ej.: glicina, alanina). Ejemplo global simplificado: $$ ext{CH}_4 + ext{NH}_3 + ext{H}_2 ext{O} + ext{H}_2 \xrightarrow[\text{descarga eléctrica}]{\text{calor}}\text{H}_2 ext{CNH} + \cdots \rightarrow \text{NH}_2\text{CH}_2\text{COOH}\,(\text{glicina})$$	Nitrógeno (N2) 78 % Oxígeno (O2) 21 % Argón (Ar) 0,93 % Dióxido de carbono (CO2) 0,04 % Vapor de agua (H2O), trazas de gases nobles, ozono (O3), etc.
   Amoníaco (NH3)
   Hidrógeno (H2)
   Vapor de agua (H2O)
   Monóxido de carbono (CO)	En presencia de CO y descargas, se obtienen compuestos reductores que facilitan la síntesis de aminoácidos más complejos (ej.: ácido aspártico).	Continúa igual que arriba.
   Dióxido de carbono (CO2)	Participa como fuente de carbonilo en la formación de cadenas carbonadas durante la condensación química.

2. Comparación clave
   • La atmósfera primitiva era reductora: sin oxígeno libre y con gases ricos en hidrógeno (CH₄, NH₃, H₂). Esto permitió la síntesis abiótica de moléculas orgánicas.
   • La atmósfera actual es oxidante: contiene O₂ producto de la fotosíntesis; gases reductores son mínimos y rápidamente oxidados.

Conclusión
El experimento de Miller demostró que, a partir de una mezcla gaseosa reductora y descargas que simulaban rayos, se podían generar aminoácidos básicos. Este escenario contrasta con la composición actual dominada por N₂ y O₂, donde la síntesis espontánea de aminoácidos es improbable.