Origen de la vida: podría haber sido en el fondo del mar

Respiraderos calientes en el fondo del mar podrían haber producido de forma espontánea las moléculas orgánicas necesarias para la vida, según una nueva investigación por los químicos UCL. El estudio muestra cómo las superficies de las partículas minerales dentro de las fuentes hidrotermales tienen propiedades químicas similares a las enzimas, las moléculas biológicas que rigen las reacciones químicas en los organismos vivos. Esto significa que los ventiladores no son capaces de crear moléculas basadas en carbono simples, tales como metanol y ácido fórmico, fuera del CO2 disuelto en el agua.

150427101635_1_900x600

El descubrimiento explica cómo algunos de los elementos fundamentales de la química orgánica ya se estaban formando en la naturaleza antes de que surgiera la vida – y puede haber jugado un papel en la aparición de las primeras formas de vida. También tiene potenciales aplicaciones prácticas, que muestra cómo los productos, tales como plásticos y combustibles pueden ser sintetizados a partir de CO2 en lugar de aceite.

“Hay un montón de especulaciones de que los respiraderos hidrotermales podrían ser el lugar donde comenzó la vida en la Tierra”, dice Nora de Leeuw, quien encabeza el equipo. “Hay una gran cantidad de CO2 disuelto en el agua, lo que podría proporcionar el carbono que la química de los organismos vivos se basa en, y hay un montón de energía, debido a que el agua está caliente y turbulenta. Lo que nuestra investigación demuestra es que estos respiraderos también tienen las propiedades químicas que fomentan estas moléculas para recombinar en moléculas generalmente asociados con los organismos vivos “.

Kalabrien_Ricadi_Meer_2099

El equipo combinado experimentos de laboratorio con simulaciones de supercomputación para investigar las condiciones en que las partículas minerales serían catalizar la conversión de CO2 en moléculas orgánicas. Los experimentos replican las condiciones presentes en los respiraderos de aguas profundas, donde el agua caliente y ligeramente alcalino rico en CO2 disuelto pasa por encima de la greigite mineral (Fe3S4), ubicado en las superficies internas de los conductos de ventilación. Estos experimentos insinuaban los procesos químicos que estaban en marcha. Las simulaciones, que se ejecutan en la Legión superordenador de la UCL y Héctor (el servicio de supercomputación nacional del Reino Unido), a condición de una vista molécula por molécula de cómo el CO2 y greigite interactuaron, ayudando a dar sentido a lo que se observa en los experimentos. La potencia de cálculo y conocimientos de programación para simular con precisión el comportamiento de las moléculas individuales de esta manera sólo se ha convertido en disponible en la última década.

“Hemos encontrado que las superficies y estructuras cristalinas dentro de estos respiraderos actúan como catalizadores, fomentando cambios químicos en el material que se deposita en ellos”, dice Nathan Hollingsworth, un co-autor del estudio. “Se comportan muy parecido enzimas hacen en los organismos vivos, rompiendo los enlaces entre los átomos de carbono y oxígeno. Esto les permite combinan con agua para producir ácido fórmico, ácido acético, metanol y ácido pirúvico. Una vez que tenga los productos químicos a base de carbono simples como éstas, se abre la puerta de química basada en el carbono al más complejo “.

Las teorías sobre el surgimiento de la vida sugieren que la química basada en el carbono cada vez más complejo llevó a moléculas auto-replicantes – y, finalmente, la aparición de las primeras formas de vida celular. Esta investigación muestra cómo puede haber ocurrido uno de los primeros pasos en este viaje. Es la prueba de que las moléculas orgánicas simples pueden ser sintetizados en la naturaleza sin organismos vivos estar presente. También confirma que los respiraderos hidrotermales son un lugar plausible para al menos una parte de este proceso que se ha producido.

El estudio también podría tener una aplicaciones prácticas, ya que proporciona un método para la creación de productos químicos basados ??en el carbono fuera de CO2, sin la necesidad de calor o presión extrema. Esto podría, a largo plazo, sustituir el aceite como materia prima para productos tales como plásticos, fertilizantes y combustibles.

Este estudio muestra, aunque en una escala muy pequeña, que tales productos, que se producen actualmente a partir de materias primas no renovables, se pueden producir por medios más respetuosos del medio ambiente. Si el proceso se puede escalar hasta escalas comercialmente viables, que no sólo ahorraría petróleo, pero utilizar el CO2 – un gas de efecto invernadero – como materia prima.

No dudes en dejar tu comentario!

Búsquedas similares:

  • como se llama la enfermedad de asocial imagenes con ojetos
  • descargar grati pelota hinbernar
  • pista del puente roto de hermanitas calles para descargar

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

*