PRÉ-BIÓTICIDADE – A SÍNTESE DO CIANOACETILENO, CIANOACETALDEÍDO E BASES PIRIMÍDICAS E PÚRICAS.

Compostos nitrogenados reduzidos e hidrocarbonetos contendo nitrogênio são considerados essenciais para a origem da vida na Terra. Até pouco tempo nenhum mecanismo satisfatório para a síntese dessas moléculas havia sido proposto dado ás incertezas quanto à natureza primitiva da atmosfera terrestre. Nas décadas seguintes um consenso geral entre os pesquisadores surgiu propondo que na melhor das hipóteses, grande parte da atmosfera terrestre era rica em di-nitrogênio (N2) e monóxido de carbono (CO).

Citosina 1

O clássico experimento de Miller-Urey mostrou-se como uma hipótese válida para explicar a origem dos blocos de construção básicos da vida, 22 aminoácidos sendo alguns deles essenciais a vida (Walker, 1976).

Ainda sim, os cenários mais disponíveis não são totalmente compatíveis com o clássico experimento de Miller-Urey (Miller,1953 & Miller e Urey, 1959), já que exigem uma atmosfera redutora de forma a sintetizar eficientemente aminoácidos a partir da constituição primitiva da atmosfera.

Tais restrições de composição levaram investigadores a invocar outros mecanismos químicos e ambientes para a produção de aminoácidos primordiais, especialmente respiradouros submarinos. Eles são potencialmente responsáveis pela produção de materiais orgânicos pré-bióticos na Terra primitiva e em outras partes do Sistema Solar, mais notavelmente em Europa (satélite natural de Júpiter), que pode conter um oceano de líquido de água (Hornbeck, 1995).

Miller manifestou certa preocupação com sínteses nesses ambientes, alegando que aberturas submarinas não fazem compostos orgânicos, mas, em vez disso, os decompõem. Ele sugeriu ainda que essa decomposição coloca restrições às quantidades de matéria orgânica nos oceanos primitivos e do calendário para a origem da vida. Outros estudos questionaram a medida em que aberturas submarinas sintetizavam compostos iniciais a base de carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio (C-H-O-N) (Shapiro, 1999).

Aminoácidos de Miller: Glicina, Alanina, Serina, Isoserina, Ácido homocisteico, Ácido aminobutirico, Treonina, Ácido aspártico, Metilcisteina, Valina, Ácido glutâmico, Isovalina, Metionina, Metionina sulfoxida, Metionina Sulfonica, Isoleucina, Leucina, Etionina, Metilamina, Etilamina, Cisteamina e Etanolamina.  Aminoácido essencial é aquele que o organismo não é capaz de sintetizar mas é necessário para o seu funcionamento. Ele pode variar de espécie para espécie. Em geral tomamos como referência de aminoácidos essenciais a Lisina, Leucina, Isoleucina, Metionina, Fenilalanina, Treonina, Triptofano, Valina, Histidina. Onde os nomes grifados correspondem a aminoácidos essenciais.

Aminoácidos de Miller: Glicina, Alanina, Serina, Isoserina, Ácido homocisteico, Ácido aminobutirico, Treonina, Ácido aspártico, Metilcisteina, Valina, Ácido glutâmico, Isovalina, Metionina, Metionina sulfoxida, Metionina Sulfonica, Isoleucina, Leucina, Etionina, Metilamina, Etilamina, Cisteamina e Etanolamina.
Aminoácido essencial é aquele que o organismo não é capaz de sintetizar mas é necessário para suas funções básicas. Ele pode variar de espécie para espécie. Em geral tomamos como referência de aminoácidos essenciais a Lisina, Leucina, Isoleucina, Metionina, Fenilalanina, Treonina, Triptofano, Valina, Histidina. Onde os nomes grifados correspondem a aminoácidos essenciais. Eis aqui a tabela de aminoácidos essenciais). Clique para ampliar

Por exemplo, Schoonen e Xu (2001) argumentaram que a produção de amônia a partir do N2 leva a redução de sulfeto de hidrogênio (H2S) em condições hidrotermais de ventilação que são muito baixas para suportar a síntese de compostos C-H-O-N nestes ambientes.

Os cometas estão entre as estruturas mais primitivas no Sistema Solar e já são cogitados como potenciais fontes de moléculas bio-orgânicas necessárias para iniciar a evolução da vida na Terra.

Eles podem ter entregue grande volumes de água, juntamente com componentes orgânicos na Terra primitiva. Compostos orgânicos disponíveis já foram detectados, tais como aminoácidos em cometas com muitas espécies orgânicas voláteis, incluindo e CH4, etano (C2H6) (Mumma et al., 1996), metanol (CH3OH), formaldeído (H2CO) (Hoban et al., 1993), etileno (C2H2) (Brooke et al., 1996), e ácido fórmico (H2CO2).

Essas moléculas já haviam sido observadas no cometário Comae, um laboratório de experimentos que prevê a formação de moléculas orgânicas e formação de compostos químicos ligados a vida. Estes precursores simples que forneceram uma fonte de energia adequada fica disponível como o bombardeamento de íons e radiação de UV (Ehrenfreund e Charnley, 2000).

A maioria desses produtos químicos invoca atualmente alguma combinação de processamento nebular com uma química, ambiente, temperatura e pressões muito elevadas como a de protoplanetas gasosos gigantes para explicar taxas de redução e oxidação biogênica de moléculas como NH3/N2 ou CnH2n+2/CO) vistos no cometário de Comae. Tais modelos assumem que isso se enquadra exatamente no disco nebular espiral descendente para formação de estrelas. Atualmente se propõem que um grande reservatório de moléculas orgânicas foi sintetizado em regiões quentes, internas a nebulosas solares em vias catalíticas de reações nas superfícies de silicato e grãos de poeira de óxidos. Estes grãos eram onipresentes em nebulosas solares e são componentes comuns dos sistemas de protoplanetários atuais (Hill et al, 2001).

Há dois mecanismos de reação catalítica prováveis, ambos promovem reações de síntese e são bem conhecidos até mesmo industrialmente.

Ambos utilizam catalisadores metálicos. A ideia de realizar reações mais disponíveis em ambiente nebular condensado (silicatos, óxidos, etc) ou com materiais primitivos de meteoritos não é nova para os astroquímicos nebulares. De fato, o potencial catalítico destes grãos abundantes foi por muito tempo um problema de fundamental importância (Anders et al, 1974).

Sabendo disto, hoje temos um conhecimento relativamente amplo a respeito de como componentes químicos básicos inerentes a vida podem ser sintetizados a partir de precursores que também fazem parte de processos químicos básicos em diversos locais de formação protoplanetária ou nebular. O melhor exemplo que podemos citar aqui é a formação de bases pirimídicas e púricas, na qual discutiremos abaixo. Além claro, de aminoácidos essenciais a vida, ambos encontrados em corpos celestes.

Por ano, a Terra recebe 40 mil toneladas de material proveniente de cometas, alguns dos quais denominados meteoros condritos carbonáceos, que estão entre os materiais mais antigos do Sistema Solar com elevado teor de carbono (cerca de 3%). Um dos meteoritos mais estudados deste tipo caiu na Austrália em 1969 e recebeu o nome da localidade, Murchinson. Análises do conteúdo químico deste meteorito demonstrou a presença de 500 compostos orgânicos e 80 aminoácidos.

Deste então, análise de outros meteoritos semelhantes tem demonstrado características semelhantes. Mais de 140 moléculas orgânicas relativamente comuns foram encontradas no espaço, (Kwok, 2009).

Sabendo disto, vamos fazer uma abordagem ressaltando desmentindo uma afirmação bastante comum reproduzida por proponentes de pseudociências.

O comentário abaixo foi feito por um proponente de uma corrente pseudocientista fundamentalista religiosa na tentativa de invalidar a síntese pré-biótica de moléculas precursoras da vida, em especial, a citosina.

Comentário pseudocientífico

Comentário pseudocientífico

A citosina é uma das quatro principais bases encontradas no DNA e RNA, juntamente com a adenina, guanina, timina (e a uracila, especificamente no RNA). Ela é um derivado da pirimidina, com um anel heterocíclico aromático com dois substituintes ligados.

É possível que esta molécula seja sintetizada em outros locais do espaço. A estrela MWC 480, que tem cerca de duas vezes a massa do Sol, situa-se a 455 anos-luz de distância na região de formação estelar do Touro. O disco que a rodeia encontra-se numa fase inicial de evolução a partir de uma nebulosa fria e escura de gás e poeira. Estudos feitos com o ALMA e com outros telescópios ainda não detectaram nenhum sinal óbvio de formação planetária no disco, embora observações a resoluções mais elevadas possam eventualmente revelar estruturas semelhantes às da estrela HL Tauri, a qual é essencialmente da mesma idade.

Os astrônomos sabem já há algum tempo que as nuvens interestelares frias e escuras são fábricas muito eficientes de formação de moléculas orgânicas complexas – incluindo um grupo de moléculas conhecidas por cianetos. Os cianetos, e mais particularmente o cianeto de metila, são importantes porque contêm ligações carbono-nitrogênio, as quais são essenciais à formação de aminoácidos, blocos constituintes das proteínas.

Até a pouco tempo, não estava claro se estas mesmas moléculas orgânicas complexas se formariam de forma natural e sobreviveriam ao ambiente energético de um novo sistema estelar em formação, onde choques e radiação facilmente quebrariam as ligações químicas.

As novas observações do ALMA revelam que o disco protoplanetário que rodeia a estrela jovem MWC 480 contém enormes quantidades de cianeto de metila ou acetonitrila (CH3CN), uma molécula complexa baseada no carbono, ela é um dos precursores da citosina.

Encontrou-se em torno de MWC 480 cianeto de metila em quantidade suficiente para encher todos os oceanos da Terra.

Tanto esta molécula como a sua prima mais simples, o cianeto de hidrogênio (HCN), foram encontradas nas regiões periféricas mais frias do disco recém formado da estrela, em uma região que os astrônomos acreditam ser análoga ao Cinturão de Kuiper, o reino dos planetesimais gelados e dos cometas no nosso Sistema Solar, situado depois da órbita de Netuno.

Os cometas retêm informação inalterada da química primordial do Sistema Solar, do período da formação planetária. Acredita-se que os cometas e asteróides do Sistema Solar exterior trouxeram para a jovem Terra a água e moléculas orgânicas, o que ajudou a preparar o terreno para o desenvolvimento da vida primordial (Eso, 2015).

Portanto, aqui não vamos simplesmente descrever a formação das citosinas, mas de todos os compostos que rodeiam-na; cianeto de hidrogênio, acetonitrila, cianoacetileno e cianoacetaldeído.

O cianeto de hidrogênio (HCN) é visto como um precursor de aminoácidos e ácidos nucleicos. Ele pode ter desempenhado um papel fundamental na origem da vida (Matthews, 2004). Embora a relação destas reações químicas para a origem da vida permaneça, as vezes, especulativa, estudos nesta área levaram a descobertas de novos caminhos para a síntese de compostos orgânicos derivados da condensação de HCN ( Al-Azmi et al, 2003)

Cianeto de hidrogênio

Cianeto de hidrogênio

O HCN já foi detectado no meio interestelar (Snyder & Buhl, 1971). Desde então, diversos estudos se focaram na formação e destruição de vias construção de HCN em vários ambientes e analisaram a sua utilização como marcador para uma variedade de espécies em processos astronômicos. O HCN pode ser observado a partir de telescópios terrestres através de uma série de janelas atmosféricas (Treffers et al, 1978).

Ele é formado em nuvens interestelares através de uma das duas vias principais: através de uma reação neutra-neutra (CH2 + N → HCN + H) e via recombinação dissociativa (HCNH+ + e- → HCN + H). A via recombinação dissociativa é dominante em 30%; no entanto, o HCNH+  deve estar na sua forma linear. A recombinação dissociativa com seu isômero estrutural, H2NC+ produz exclusivamente isocianido de hidrogênio (HNC) (Boger & Sternberg, 2005).

O HCN também pode ser destruído em nuvens interestelares através de uma série de mecanismos, e claro, dependendo da localização na nuvem. Nas regiões dominadas por fótons, a fotodissociação é mais expressiva, produzindo CN (HCN + ν → CN + H). Em outras profundidades, a fotodissociação por raios cósmicos dominam produzindo CN (HCN + cr → CN + H). No núcleo escuro, dois mecanismos concorrentes destroem o HCN formando HCN+ e HCNH+ (HCN + H+  → HCN+ + H; HCN + HCO+ → HCNH+ + CO) (Boger & Sternberg, 2005).

O HCN foi usado para analisar uma variedade de espécies e processos no meio interestelar. Tem sido sugerido usa-lo como um marcador gases moleculares densos (Gao & Solomon, 2004) dada sua presença relativamente alta, também como um marcador de influxo estelar em regiões de alta massa de formação de estrela (Wu & Evans, 2003). Além disso, a proporção de HNC/HCN foi demonstrada ser um excelente método para distinguir entre regiões dominadas por fótons e regiões onde há raios-X (Loenen, 2007).

A acetonitrila (CH3CN) foi detectada na região de Orion KL (Wright et al., 1996) e no cometa Hale-Bopp (Bockelee-Morvan et al., 2000). A acetonitrila foi classificada como uma fonte para a formação de glicina por radiação ionizante (Draganic et al., 1977).

Acetonitrila

Acetonitrila

No gelo interestelar algumas simulações foram realizadas pela primeira vez por duas equipes diferentes, utilizando luz polarizada para a formação de aminoácidos. A síntese da citosina ocorreu nas simulações usando somente água, amônia, metanol e acetonitrila (20: 2: 1: 1) e identificou três os aminoácidos (glicina, serina e alanina). Aminoácidos estes, que são essenciais á vida.

Os cometas são considerados por muitos pesquisadores como o principal local de nascimento de assimetria biomolecular no espaço. A preservação de moléculas orgânicas no interior da alta densidade de cometas foi confirmada por experimentos de amostragem e observações de sensoriamento remoto realizado na superfície de cometas como Halley, Wild 2 (Missão Stardust da NASA), Hyakutake e Hale-Bopp. Isto indica que a construção básica dos blocos (tal como cianeto, formaldeído, amônia, metano, ácido fórmico e acetonitrila) moleculares pré-bióticos chaves estão sendo transportadas por cometas (Kissel &. Krueger, 1987)

Utilizando um catalisador análogo ao encontrado em nebulosas, um  condensado de silicato de ferro, a temperaturas variando desde a 500K 900K, que catalisada tanto a conversão de Fischer-Tropsch (FTT) de CO e H2 para o metano e água, e a correspondente síntese de Haber-Bosch (HBT) de amoníaco a partir de N2 e H2  um grupo de pesquisadores notou que ao reagir o CO, N2, H2 simultaneamente,  resultado era a síntese de produtos orgânicos contendo metilamina (CH3NH2), acetonitrila (CH3CN), e N-metil-metileno (H3CNCH2). Uma consequência fundamental deste trabalho para a astrobiologia é o potencial de uma via química natural para produzir blocos de construção químicos complexos da vida em todo o nosso próprio Sistema Solar.

(1) Um quente "fresco" grão de pó, (2) um ou mais dos gases são adsorvidos nas superfícies dos grãos. (3) Moléculas dissociar na superfície do catalisador. (4) cada vez mais longas cadeias de carbono e outros átomos reactivos acumular sobre a superfície do grão. (5) Os produtos orgânicos (CH4, etc.), H2O, e forma NH3 na superfície de grãos e são liberados dentro da nebulosa. (6) Como os grãos tornam-se cada vez mais coberto com produtos orgânicos e NH3

(1) Um quente grão de poeira interestelar, (2) um ou mais gases são adsorvidos nas superfícies dos grãos. (3)
moléculas dissociam-se na superfície do catalisador. (4) elongamento das cadeias de carbono e outros átomos reativos que se acumulam sobre a superfície do grão. (5) Os produtos orgânicos (CH4, etc.), H2O, e forma NH3 na superfície de grãos são liberados dentro da nebulosa. (6) Como os grãos tornam-se cada vez mais coberto com produtos orgânicos e NH3

Uma representação simplificada das possíveis reações indicam que o resultado representa a reação catalítica de conversão FTT individual e conjunta, e da síntese HBT em um ambiente proto-estelar associada à superfície. A possível seqüência de reação  envolve grãos de poeira (por exemplo, silicato de ferro) e gases nebulares comuns (H2, CO, N2). Um ou alguns dos gases são adsorvidos nas superfícies dos grãos e as moléculas dissociam-se na superfície do catalisador. Cadeias de carbono cada vez mais longas onde outros átomos reativos acumulam-se sobre a superfície do grão.

Os produtos orgânicos (CH4 e tantos outros), H2O forma NH3 na superfície de grãos e são liberados dentro da nebulosa.

Como os grãos tornam-se cada vez mais cobertos com produtos orgânicos e NH3, um novo conjunto de reações são inicializadas de tal forma a promover na síntese de moléculas de NC, ligados a metilamina e acetonitrila. Tal como os outros produtos (FTT e HBT) de síntese, eles também são liberados no ambiente nebular (Hill & Nuth, 2003).

Cianoacetileno, Cianoacetaldeído e Citosina

Em 1974 Ferris, Zamek, Altbuch e Freiman re-analisaram a síntese de pirimidinas na química pré-biótica (Ferris et ai., 1974). Eles argumentaram que o cianoacetaldeído era um intermediário na síntese de citosina e de cianoacetileno, mas foram incapazes de detectar a citosina como um produto de uma reação que envolve cianoacetaldeído a 0,1 molar de ureia.

Citosina

Citosina

A partir de 1995, Miller e seus colegas re-investigaram as reações de cianoacetaldeído. Em particular, Robertson e Miller mostraram que o cianoacetaldeído reage com uma solução saturada de ureia (a cerca de 18 molar) para dar citosina em até 50% de rendimento, e alegaram que essa reação é pré-biótica (Robertson e Miller, 1995). Quando utilizada ureia a 1 molar obtiveram um rendimento de cerca de 3%, o que é razoavelmente próximo do rendimento (4,8%) obtidos por Sanchez, Ferris e Orgel começando com cianoacetileno.

Em uma publicação mais recente no “Origins of Life and the evolution in Biosphere“, Nelson et al. (2001) argumentou que o cianoacetaldeído é uma molécula pré-biótica e que cianoacetileno não é. Orgel acredita que neste caso houve confusão quanto a definição do que se entende por “pré-bioticidade”.

Orgel (2001) argumentou que não são os fatos que estão em disputa. Cianoacetilenos podem ser obtidos provocando um mistura de metano em nitrogênio. O cianoacetileno hidrolisa prontamente para cianoacetaldeído, este reage com ureia para dar citosina.

Nenhuma síntese pré-biótica de cianoacetaldeído exceto os provenientes cianoacetileno foi demonstrada. Isto Shapiro concorda em um de seus artigos publicados em 1999 na qual discutiremos abaixo.

Mas a afirmação de Orgel não confere com o artigo de Shapiro. Este último oferece rotas para a síntese pré-biótica tanto de cianoacetaldeído e cianoacetileno.

No caso particular de síntese citosina, Orgel argumenta que não razão científica alguma para rejeitar cianoacetileno e aceitar cianoacetaldeído como uma fonte pré-biótica de citosina (ou vice-versa). Para ele, esta é em grande parte uma questão semântica, e o campo da química pré-biótica distingui claramente entre a descoberta de novas sínteses, a elucidação dos seus mecanismos e a proposta de cenários que podem os tornam relevantes para a origem da vida.

Como bem cita Orgel, na época, Miller e seus colegas sugeriram, sem fornecer muitas evidências experimentais que poderia haver uma via alternativa pré-biótica para a síntese de cianoacetaldeído (Nelson et al., 2001). Hoje sabemos dessas rotas, mas ainda que não soubéssemos, Orgel aconselhou em 2001 que “A evidência para essa reação seria interessante, mas não eliminaria o cianoacetileno como uma potencial molécula pré-biótica”.

Hoje temos argumentos plausíveis de ambos os cenários para a síntese de citosina do cianoacetileno ou cianoacetaldeído. Temos constatado á presença de citosina no espaço como citado acima, e dos outros componentes aqui apresentados. O que ainda permanece obscuro é referente á síntese do cianoacetaldeído e do cianoacetileno.

Essa necessidade foi cobrada de Shapiro, e a resposta é oferecida por ele mesmo. Quando discute que as sínteses pré-bióticas relatadas de citosina envolvem a reação de cianoacetileno (ou o seu produto de hidrólise, cianoacetaldeído), com cianato, cianogênio, ou ureia. Estas substâncias sofrem reações colaterais com nucleófilos comuns que avançam mais rapidamente do que a formação de citosina.

Shapiro (1999) demonstrou anteriormente que até a época da publicação de seu artigo “Prebiotic cytosine synthesis: A critical analysis and implications for the origin of life” pouco era sabido sobre a síntese desses dois componentes.

Para ele, a possibilidade de que um conjunto de circunstâncias únicas produzisse um lote de citosina em uma ou algumas ocasiões nos primórdios da Terra é real. O caminho cianoacetileno-cianate parece o candidato mais provável ainda descrito para um evento como esse, embora os problemas permanecem sobre a disponibilidade dos reagentes.

A menos que a citosina seja produzida rapidamente, tal evento não deve ser significativo para a origem da vida. Processos de decomposição gradualmente consumem o produto.

A taxa de desaminação da citosina não é afetada apreciavelmente quando faz parte de um nucleótido ou de ácido nucleico de cadeia simples. A incorporação rápida de citosina em um replicador de cadeia dupla pode ser melhor conseguida se todos os componentes (unidades do arcabouço molecular de codificação) foram sintetizados sob o mesmo conjunto de condições, e a formação do polímero auto-replicante ocorreu no mesmo ambiente (Shapiro, 1999).

Essa velocidade de reação é uma questão recorrente na formação da vida, como sendo um polímero autorepicante, seja ele com base em um pré-RNA-world (proteina) ou RNA-World. (Veja LONGAS CADEIAS PROMETEM UMA NOVA VIDA A HIPÓTESE DO RNA-WORLDRNA-WORLD MAIS FÁCIL DE FAZER).

A formação de aminoácidos utilizando várias fontes de energia tem sido amplamente estudada através de descargas elétricas (Miller, 1953) b-irradiação (Hasselstrom et al., 1957), irradiação por eletrons (Oro, 1963), aquecimento (Harada e Fox, 1964), a oxidação em chama (Nomoto et ai, 1983) e arco de plasma (Harada et al., 1984).

A luz UV é a energia mais eficiente e comum para a síntese de compostos orgânicos abióticos na terra primitiva (Chyba & Sagan, 1992) e presente em ambientes interestelares (Hagen et al, 1979). Muitos estudos sobre a síntese abiótica de aminoácidos por irradiação de UV foram relatados. Na maioria desses estudos, os produtos dos aminoácidos
foram identificados e quantificados a uma certa duração fixa de irradiação. Em alguns casos, a relação entre a eficiência de geração de aminoácido com a quantidade da energia de irradiação (rendimento quântico) (Munoz Caro et al., 2002), o valor G (Takano et al., 2002) e a formação taxas de produtos (Robertson e Miller, 1995) são discutidos a fim de comparar os efeitos de uma variedade de condições de reação, e também para comparar a eficácia de várias fontes de ácidos aminados (Mita et al, 2004).

No entanto, isso não acontece suficiente para estudar o fenômeno prolongamento da evolução química por si só, mas em vez disso, é necessário incluir uma análise da velocidade na qual a degradação e as reações de aminoácidos ocorrem.

No caso da desaminação da citosina uma mudança na temperatura não iria melhorar a situação, a menos que pudesse ser demonstrado que os processos sintéticos foram retardados, ou reforçaram a degradação a uma temperatura diferente.

A evidência que está disponível no momento não suporta a idéia de que o RNA, ou um replicador alternativo que usa o atual conjunto de bases de RNA, esteve presente no início da vida. Shapiro defende um pré-RNA-world. (Veja O TNA-WORLD ANTES DO RNA-WORLD)

Para ele, a vida surgindo diretamente do RNA-world só poderia ser revertida se uma simulação prebiótica conseguisse poduzir todas as bases com um bom rendimento no âmbito de um único conjunto de condições, usando uma combinação plausível de água, componentes atmosféricos, e minerais (Shapiro, 1999). O que talvez possa estar acontecendo como veremos no final deste texto.

Na ausência de uma tal demonstração, deve ser dada mais atenção à teorias de origem da vida que não exigem as quatro bases de RNA considerando; i) o primeiro sistema vivo utilizando um replicador construído de componentes mais acessíveis e estáveis. Pode existir uma série de possibilidades, com o sistema a base de argila de Cairns-Smith (1982), talvez o mais conhecido; ii) a vida começou com ciclos de reações autocatalíticas, armazenamento e a transferêcncia de informações a nível polímerérico veio somente mais tarde. (Veja PROPRIEDADES POLIMÉRICAS E A GÊNESE DA VIDA)

Para evitar a necessidade da ribose, alguns autores têm preferido invocar um polímero de RNA semelhante, com uma estrutura mais simples ou mais acessível, no início da vida (Joyce et al, 1987). Um mundo pré-RNA teria chegado em primeiro lugar, durante o qual alguma substância desse tipo realizava as funções genéticas que mais tarde foi adquirida pelo RNA. (Veja DNA OU RNA? EIS A QUESTÃO – POR QUE O DNA (E NÃO O RNA) É A MOLÉCULA QUE ARMAZENA A INFORMAÇÃO GENÉTICA?)

Estas sugestões ainda presumem que as bases adenina, citosina, guanina e uracila foram prontamente disponíveis nos primórdios da Terra. Embora na época Shapiro tenha argumentado que esta presunção não é apoiada pelo conhecimento existente sobre a química básica dessas substâncias (Shapiro, 1984), ela vem mudando atualmente.

Shapiro ainda concluiu que as informações atuais sobre a disponibilidade e propriedades químicas da adenina não suporta a idéia de que ela foi usado em um replicador no início da vida (Shapiro, 1995), mas nesse artigo de 1999, ele considera as sínteses prebióticas e a estabilidade da citosina. O que é obvio, já que desde 1999 muitas descobertas ocorreram a respeito da química pré-biótica e biopoese em geral.

As propostas para a citosina vem da sua síntese pré-biótica, na qual as pontes de um átomo de carbono são mais facilmente construídas a partir de ligações carbono-carbono, a síntese de citosina têm sido geralmente combinada a um fragmento de três carbono com outro tendo uma ureia fazendo um papel semelhantes ao do carbono. Os fragmentos mais proeminentes de C-3 têm sido utilizados cianoacetileno e seu produto de hidrólise, o cianoacetaldeído.
Ferris et ai. (Ferris et al, 1968) relataram que 0,2 M cianoacetileno e 2 M de cianato feito reagir em conjunto prontamente a 30°C cria trans-cianovinilurea e produtos outros não identificados. A conversão de trans-cianovinilurea em citosina ocorre em pH 11.

Cianoacetileno pode ser produzido em uma descarga elétrica a uma mistura CH4/N2 como o segundo produto mais prevalente (até um máximo de 8,4% de o principal produto, HCN). Esta mistura, introduz carbono de forma reduzida, mas exclui a amônia e água como candidato improvável para a atmosfera da Terra no momento da origem da vida. Em contraste, quando amoníaco (Sanchez et al, 1966) ou sulfureto de hidrogênio (Raulin & Toupance, 1976) estão incluídos em experiências de descarga eletrica o cianoacetileno é produzido. O ácido aspártico e asparagina que são formados sob essas condições surgem em certa medida, a partir da reação de cianoacetileno com HCN e amônia (Miller & Orgel, 1974).

Uma extensa solução química para o cianoacetileno com nucleófilos simples foi registrada. Amoníaco, aminas, tióis, HCN e “os tampões alcalinos vulgarmente utilizados” reagem rapidamente à temperatura ambiente com cianoacetileno. Em certos casos, há a reação de cianoacetileno com fosfato, e o produto hidrolisa para se obter cianoacetaldeído (Etapa IV da imagem) (Ferris et al 1970).

Síntese abiótica de citosina

Síntese abiótica de citosina

Em muitas reações de cianoacetileno, os produtos parecem estáveis ou reagem ainda mais para dar mais produtos de transformação. Na ausência de outros nucleófilos, o cianoacetileno é hidrolisado pela água para cianoacetaldeído. A meia-vida em pH 9 e 30°C foi estimada como cerca de 11 dias (Ferris et al 1974).

Segundo Robertson e Miller (1995) o cianoacetaldeído reage para formar citosina em rendimentos de 30-50%, a partir do qual uracilo pode ser formado por hidrólise. Para eles o ambiente de síntese pré-biótica desses produtos ocorreu em um cenário de lagoas, para Shapiro este ambiernte não corresponde as espectativas referêntes a síntese desses produtos.

A disponibilidade pré-biótica de cianato (precursor) é indeterminada. Pode ser produzida por hidrólise de cianogênio (Ferris et al, 1968), uma substância simples, que pode ser amplamente distribuída em outras partes do universo, como tem sido detectada na atmosfera de Titan (Sagan et al 1995), e os nitrilos relacionados  são componentes importantes de nuvens interstelares (Irvine, 1998).

A estabilidade do cianogênio em soluções aquosas é limitada porque ele é decomposto por ambos, base e ácido. O cianoacetaldeído é também vulnerável a reação com um número de produtos químicos considerados como pré-biótico.

A desaminação da citosina ocorre de modo espontâneo, e seus derivados em soluções aquosas fornecem um obstáculo nos preparativos pré-bióticos destas substâncias. Estudos relatam que a reação ocorre em todos os valores de pH mas preferencialmente entre 6-9.

Vale lembrar aqui, que desaminação e decomposição são conceitos distintos. Uma uracila se forma a partir de uma citosina desaminada, e portanto, a desaminação não é um processo de decomposição. Em biologia, a desaminação no processo um aminoácido libera o seu grupo amina na forma de amônia e se torna um cetoácido. No ambiente celular, esta reação é catalisada pelas enzimas desaminases ou desidrogenases (e coenzimas como o NADP derivado da vitamina B3). Este processo ocorre na mitocôndria hepática.

Decomposição é um processo que se dá em moléculas biológicas quando perde sua estrutura secundária e/ou terciária, principalmente nas proteinas, quando expostas a condições diferentes àquelas nas quais foram produzidas. Geralmente envolvem mudança de temperatura, pH e força iônica.

A citosina hidrolisa a uracila bastante rapidamente da mesma forma com que a citidina é hidrolisada para uridina, ambas com uma taxa muito semelhante.

A desaminação, é claro, não é o único perigo; outras reações químicas também esgotam suprimentos de citosina. Por exemplo, a exposição à luz UV solar nos primórdios da Terra rapidamente converteu muitas citosinas para a forma de fotohidroatos e fotodímeros ciclobutano (ambos muito sensíveis à desaminação) (Blackburne & Gait, 1996). Tais reações implicam em um requisito adicional na síntese de citosina pré-bióticas: eles devem ser realizadas no escuro.

Para Shapiro, essas condições são plausíveis embora cheia de recortes de acordo com as evidências de sua época. Ele acredita que devemos assumir que a síntese de citosina prebiótico ocorreu a uma taxa que substituiu o material perdido por desaminação, para manter uma concentração de estado estacionário.

Para ele, o conceito subjacente à hipótese Oparin-Haldane, um paradigma central do campo da origem da vida ocorreu em um oceano, popularmente chamado de “sopa pré-biótica“. Possíveis concentrações de uma série de substâncias tais como adenina, amoníaco, HCN, e aminoácidos dadas em um oceano prebiótico foram estimados e queda na gama de 10-5 a 10-54 M. (Miller & 1987).

Se a química que começou a vida está confinada a um único local, em seguida, questões relativas à distribuição global de produtos químicos ou a abundância de um determinado local tornam-se irrelevantes. A origem de vida pode ser vista como um único evento. Charles Darwin selecionou uma “poça morna”, como a localidade que ele favoreceu para a origem da vida, Oparin-Haldane o oceano e outras teorias apostam em outros locais (Veja 7 TEORIAS SOBRE A ORIGEM DA VIDA).

Em contraste com as purinas, os percursos que têm sido propostos para a síntese pré-biótico de pirimidinas a partir de precursores simples dão apenas baixos rendimentos. Citosina pode ser sintetizada a partir de cianoacetileno e cianato e seus precursores são produzidos a partir de uma descarga elétrica em uma mistura de CH4/N2, uma molécula abundante interestelar. Mas esta reação requer concentrações relativamente elevadas de cianato (> 0,1 M), que são susceptíveis de ocorrer em meios aquosos como cianato que é rapidamente hidrolisado em CO2 e NH3.

Pré-bioticidade das bases Pirimídicas e Púricas

Qualquer teoria sobre a origem da vida com base em um sistema auto-replicante e genético precisa estar sujeita a evolução Darwiniana, pois envolve o uso de compostos quimicamente estáveis e estabilização em micro-ambientes. Essa estabilidade é necessária para garantir fidelidade nos processos de modelo da vida e o acúmulo de erros em precursores devido ás condições químicas acaba permitindo a polimerização de oligômeros variados. Vários exemplos de reações sintéticas produzindo sistema pré-genéticos e pré-bióticos relevantes já foram obtidos em compostos criados a partir de CO, H2 e NH3 na presença de Fe ou Ni a 200 ± 400°C (Hayatsu & Anders, 1981) a partir de cianeto de amônio (Oro & Kimball, 1961) por via cianoacetileno em misturas com CH4 + N23 e cianoacetaldeído (Robertson & Miller, 1995). O cianato de hidrogênio proporciona uma via química preferencial para a síntese de purinas pré-bióticas e pirimidinas (Miller, 1987) a partir de um conjunto de condições que favoreçam a síntese contra degradação.

O problema principal para a acumulação das nucleobases adenina (A), uracila (U), guanina (G), citosina (C) e timina (T) nos primórdios da Terra está em sua rápida taxa de degradação a elevadas temperaturas, independentemente de serem as moléculas de DNA ou RNA responsáveis pelas informações originais. No entanto, várias considerações feitas com base em evidências das condições quentes no início da evolução da Terra levaram a sugerir que a vida se originou sob a alta temperatura (80 ± 110°C ou superior até 350°C) (Pace, 1991)

Estas considerações levaram à conclusão de que a origem da vida baseada em um código de quatro letras e em compostos básicos só seria possível se ocorresse muito rapidamente (<100 anos) a temperaturas relativamente baixas e na presença de um estabilizador no micro-ambiente. Isso permitiria que à condensação das nucleobases, onde o HCN hidrolisa a formamida e forma o ácido fórmico (Codrington et al, 19??) e assim seria possível um adicional candidato para a síntese de nucleobases (Miller, 1987 & Miller, 1955) Estudos pioneiros têm demonstrado que as bases de purina podem ser sintetizadas a partir da formamida pura quando tratada a alta temperatura (Bredereck et al, 1959). A introdução de HCN na reação de adenina como maior produto da reação. Estudos de acoplamento de adenina feitos com cianeto de potássio enriquecido indicam claramente a presença de ambas moléculas, HCN e formamida na adenina (Yamada et al, 1978). A síntese de purina e pirimidina a partir de derivados de formamida sob condições catalíticas proporcionaria uma rota pré-biótica mais eficiente. Sílica, alumina, e óxidos metálicos como a perovskitas, espinélios, argilas e zeólitas, estavam presentes na Terra primitiva. Estes óxidos inorgânicos já demonstraram ter grande valor em uma gama de transformações catalíticas abióticas devido a propriedades ácidas ou básicas, a capacidade de troca catiônica e para a possibilidade de acomodar quantidades de água ou outras moléculas (Thomas et al, 1997).

Neste último caso, uma rede de canais contida na Terra pré-biótica pode fornecer um microambiente local para estabilizar novas moléculas pré-bióticas formadas em oligômeros (Laszlo, 1987). Oligômeros de glicina foram formadas na presença de argilas em condições experimentais simulando processos pré-biótico naturais (Lahav et al, 1978), além disso, certas purinas e pirimidinas (tais como a timina), que são normalmente não intercaladas na solução aquosa de argilas são empurradas na presença de adenina, com os quais elas podem emparelhar (Thomas et al, 1997) na porção interlamelar da solução.

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1 Formamida, 2 Purina, 3 Adenina, 4 Citosina, 5 4(3H)-pirimidinona

As misturas de componentes orgânicos de ácidos nucleicos que são formadas a partir de moléculas individuais, tais como amoníaco, formaldeído e HCN são normalmente muito complexas de modo a que a seleção de determinados derivados é difícil de entender. A presença de componentes inorgânicos em camadas ou poros de um microambiente poderia ser favorável á síntese de compostos orgânicos pré-bióticos. Isto poderia introduzir uma seletividade na distribuição de produtos e possivelmente aumentar a estabilidade térmica das nucleobases através de processos de reconhecimento molecular ou simplesmente pela seu isolamento das condições ambientais externas.

Um estudo realizado por Saladia et al (2001) demonstrou que a condensação de formamida poderia ter formado (na presença de óxidos inorgânicos) as bases do DNA e pode fornecer um quadro plausível pré-biótico para a síntese de derivados de purina e pirimidina. Este hipótese satisfaz alguns dos pré-requisitos básicos e necessários para a evolução química pré-biótica. Entre os exemplos estudados, a reação realizada na presença de CaCO3 originou purina como o produto com um rendimento muito elevado para uma síntese pré-biótica.

Alumina, caulino, zeólito e também participam da catalise de purina mesmo quando a adenina, citosina e 4(3H)-pirimidinona foram obtidas com rendimentos aceitáveis. Um padrão diferente de reação foi observado com a sílica, em que os derivados da pirimidina tornaram-se os principais produtos da reação. Assim, uma vasta gama de seletividade e rendimento pode ser obtido dependendo da catalisador utilizado. Ainda sim, apesar da síntese, não importa o quão plausíveis e eficientes sejam as sínteses descritas, elas (especialmente em aspectos qualitativos), continuam a ter baixa estabilidade a temperaturas de 100°C ou altas (Levy & Miller, 1998).

Entretanto, recentemente descobriu-se que acima de 100°C em uma solução de formamida, ambas as purinas e pirimidinas podem ser degradadas de volta ao baixo peso molecular entre voltando a formar fragmentos de formamida. A adenina, por exemplo, sofre com a abertura nucleofílica do anel imidazola produzindo derivados de pirimidina como o 6-amino-5-formamido-4-pirimidina, ou 4,6-diamino-5-formamido pirimidina e 2,6-diamino-4-oxo-5-formamido pirimidina (Saladino et al, 1996 & Saladino et al, 1997) Consequentemente a formamida, um produto da degradação das nucleobases, representa um substrato para a síntese das nucleobases novamente, sugerindo uma síntese pré-biótica com elementos possíveis de ciclicidade (Saladino et al, 2001).

O problema também pode ser resolvido pela possibilidade de que a guanina pode ser produzida sob diferentes condições de reação em que os pares de bases G-C não foram utilizados no primeiro material genético, ou que a vida surgiu rapidamente, ou ainda que um código genético baseado em letras diferentes foi inicialmente utilizado. Validando assim a hipótese de Pré-RNA-World.

Uma solução adicional poderia ser obtida uma condensação de nucleobases ainda desconhecida e que ocorresse de forma rápida, competitivamente falando, torna-se as nucleobases mais estáveis criando estruturas moleculares de ordem superior. Na falta de soluções experimentalmente verificáveis para este viés, a formamida para a síntese de nucleobases descrita por Saladino deve ser considerada como a melhor possibilidade química para processos prebióticos.

Isso demonstra todo um ciclo de síntese de componentes da química básica da vida desde componentes simples encontrados em diversos campos do espaço até o que poderia ser o primeiro polímero auto-replicante sujeito as leis darwinianas.

Sugestões de leitura:

HIPÓTESE DE RNA-WORLD É REFORÇADA PELO FERRO.

RNA CONTROLA SPLICING DURANTE EXPRESSÃO GÊNICA – MAIS UMA EVIDÊNCIA DO “RNA WORLD” NA ORIGEM DA VIDA.

DE RNA-WORLD A MULTICELULARIZAÇÃO DA VIDA – UMA BREVE DESCRIÇÃO. 

UM PASSO A FRENTE NA EXPLICAÇÃO DA ORIGEM DA VIDA. 

FILOGENÔMICA E ORIGEM DAS REDES METABÓLICAS MODERNAS. 

EVOLUÇÃO DO SISTEMA OPERACIONAL DA VIDA REVELADA EM DETALHES.

EVOLUTION SEEN IN ‘SYNTHETIC DNA’.

ORGANISMO SEMI-SINTÉTICO: CIENTISTAS CRIAM PRIMEIRO ORGANISMO VIVO QUE TRANSMITE LETRAS ACRESCENTADAS NO ‘ALFABETO’ DO DNA. 

REAÇÕES METABÓLICAS PODERIAM TER OCORRIDO ANTES DA FORMAÇÃO DA VIDA. 

Victor Rossetti

Palavras Chave: NetNature, Rossetti, Química Pré-Biótica, Biopoese, Acetonitrila, Acetocetileno, Cianoacetileno, Cianeto, Nebulosas, Shapiro, Orgel, Miller, Oro, Haldane, Oparin, Citosina, Bases nitrogenadas.

Referências

Al-Azmi, A.; Elassar, A.-Z. A.; Booth, B. L. (2003). “The Chemistry of Diaminomaleonitrile and its Utility in Heterocyclic Synthesis”. Tetrahedron 59 (16): 2749–2763.
Anders, E., Hayatsu, R., and Studier, M.H. (1974) Interstellar molecules: origin by catalytic reactions on grain surfaces? Astrophys. J. 192, L101–L105.
Boger, G. I.; Sternberg, A. (2005). “CN and HCN in Dense Interstellar Clouds” (pdf). Astrophysical Journal 632 (1): 302–315.
Bockelee-Morvan, D., Lis, D.C., Wink, J.E., et al. New molecules found in comet C/1995 O1 (Hale-Bopp). Investigating the link between cometary and interstellar material. Astron. Astophys. 353, 1101–1114, 2000.
Bredereck, H.; Gompper, R.; Schuh, H. G. V.; Theilig, G. Angew. Chem. 1959, 71, 753.
Blackburne G M, Gait M J(1996) Nucleic Acids in Chermistry and Biology (Oxford Univ. Press, Oxford), 2nd Ed. pp 310–312.
Brooke, T.Y., Tokunaga, A.T., Weaver, H. A., Crovisier, J., Bockelee-Morvan, D., Crisp, D. (1996) Detection ofacetylene in the infrared spectrum of Comet Hyakutake. Nature 383, 606–608.
Cairns-Smith A G(1982) Genetic Takeover and the Mineral Origins of Life (Cambridge Univ. Press, New York).
Chyba, C., Sagan, C. Endogenous production, exogenous delivery and impact-shock synthesis of organic molecules: an inventory for the origins of life. Nature 355, 125–132, 1992
Codrington, J. C. J. Chem. Soc. 1907, 91, 593. (b) Sanchez, R.; Ferres, J.; Orgel, L. E. Science 1966, 153, 72. (c) Miller, S. L. Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology 1987, LII, 17.
Draganic, I., Draganic, Z., Shimoyama, A., et al. Evidence of aminoacids in hydrolysates of compounds formed by ionizing radiations II. Aqueous solution of CH3CN and C2H5CN. Origins Life 8, 377– 382, 1977
Ehrenfreund, P. and Charnley, S.B. (2000) Organic molecules in the interstellar medium, comets, and meteorites: a voyage from dark clouds to the early Earth. Annu. Rev. Astron. Astrophys. 38, 427–483.
Eso. Descobertas moléculas orgânicas complexas num sistema estelar bebê. 2015
Ferris J P, Sanchez R A, Orgel L E(1968) J Mol Biol 33:693–704.
Ferris J P, Goldstein G, Beaulieu D L(1970) J Am Chem Soc 92:6598–6603.
Ferris, J. P., Zamek, O. S., Altbuch, A. M. and Freiman, H.: 1974, Chemical Evolution, XVIII.
Gao, Y.; Solomon, P. M. (2004). “The Star Formation Rate and Dense Molecular Gas in Galaxies” (pdf). Astrophysical Journal 606 (1): 271–290.
Hagen, W., Allamandola, L.J., Greenberg, J.M. Interstellar molecule formation in grain mantles: the laboratory analog experiments, results and implications. Astrophys. Space Sci. 65, 215–240, 1979.
Harada, K., Fox, S.W. Thermal synthesis of natural amino-acids from a postulated primitive terrestrial atmosphere. Nature 201, 335–336, 1964.
Harada, K., Takasaki, M., Naraoka, H., et al. Formation of bioorganic compounds in aqueous solution induced by plasma. Origins Life Evol. Biosphere 14, 107–114, 1984.
Hasselstrom, T., Henry, M.C., Murr, B. Synthesis of amino acids by beta radiation. Science 125, 350–351, 1957
Hayatsu, R.; Anders, E. Top. Curr. Chem. 1981, 99, 1.
Hill, H.G.M., Grady, C.A., Nuth, J.A., Hallenbeck, S.L., and Sitko, M.L. (2001) Constraints on nebular dynamics and chemistry based on observations of annealed magnesium silicate grains in comets and in disks around Herbig Ae and Be stars. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 98, 2182–2187.
Hill. H. G.M & Nuth. J. A. The Catalytic Potential of Cosmic Dust: Implications for Prebiotic Chemistry in the Solar Nebula and Other Protoplanetary Systems. ASTROBIOLOGY Volume 3, Number 2, 2003
Hornbeck, G. (1995) Exobiology, the study of the origin, evolution and distribution of life within the context of cosmic evolution: a review. Planet. Space Sci. 43, 189–217.
Hoban, S., Reuter, D.C., Disanti, M.A., Mumma, M.J., and Elston, R. (1993) Infrared observations of methanol in Comet P/Swift-Tuttle. Icarus 105, 548.
Irvine W M(1998) Origins Life Evol Biosphere 28:365–383.
Joyce G F, Schwartz A W, Miller S L, Orgel L E(1987) Proc Natl Acad Sci USA 84:4398–4402.
Kissel J. and Krueger, F. R. Nature, 1987, 326, 755;
Kwok, S.: Organic matter in space: from star dust to the Solar System, Astrophys. Space Sci., 319, 5–21, 2009.
Laszlo, P. Science 1987, 235, 1473.
Lahav, N.; White, D.; Chang, S. Science 1978, 201, 67.
Levy, M.; Miller, S. L. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1998, 95, 7933.
Loenen, A. F. (2007). Proceedings IAU Symposium 202.
Matthews, C. N. (2004). “The HCN World: Establishing Protein – Nucleic Acid Life via Hydrogen Cyanide Polymers”. Origins: Genesis, Evolution and Diversity of Life. Cellular Origin and Life in Extreme Habitats and Astrobiology 6. pp. 121–135.
Munoz Caro, G.M., Meierhenrich, U.J., Schutte, W.A., et al. Amino acids from ultraviolet irradiation of interstellar ice analogues. Nature 416, 403–406, 2002.
Mumma, M.J., di Santi, M.A., dello Russo, N., Fomenkova, M., Magee-Sauer, K., Kaminski, C.D., and Xie, D.X. (1996) Detection of abundant ethane and methane, along with carbon monoxide and water, in Comet C/1996 B2 Hyakutake: evidence for interstellar origin. Science 272, 1310–1314.
Mita H, N. Shirakura, H. Yokoyama, S. Nomoto, A. Shimoyama. Kinetic study of abiotic amino acid formation by UV-irradiation. Advances in Space Research 33 (2004) 1282–1288
Miller, S.L. (1953) A production of amino acids under possible primitive Earth conditions. Science 117, 528–529.
Miller, S. L. J. Chem. Soc. 1955, 77, 2351.
Miller, S.L. and Urey, H. (1959) Organic compound synthesis on the primitive Earth. Science 130, 245–251.
Miller S L, Orgel L E(1974) The Origins of Life on the Earth (Prentice Hall, Englewood Cliffs, N. J.).
Miller S L(1987) Cold Spring Harbor Symp Quant Biol 52:17–27.
Nelson, K. E., Robertson, M. P., Levy, M. and Miller, S. L.: 2001, Concentration by Evaporation and the Prebiotic Synthesis of Cytosine, Orig. Life Evol. Biosph. 31, 221–229
Nomoto, S., Takasaki, M., Sakata, N., et al. Flame-induced oxidation reaction of aliphatic amines in an aqueous solution. Tetrahedron Lett. 24, 3357–3360, 1983.
Orgel, L. Is Cyanoacetylene Prebiotic? Origins of Life and Evolution of the Biosphere 32: 279–281, 2002.
Oro, J. Synthesis of organic compounds by high-energy electrons. Nature 197, 971–974, 1963.
Oro, J.; Kimball, A. P. Arch. Biochem. Biophys. 1961, 94, 221.
Pace, N. R. Cell 1991, 65, 531.
Raulin, F. & Toupance, G. (1976) Bull. Soc. Chim. 29–39.
Robertson, M. P. and Miller, S. L.: 1995, An Efficient Prebiotic Synthesis of Cytosine and Uracil, Nature 375, 772–774.
Saladino, R. Crestini, C. Costanzo, G. Negri, R. Di Mauro, E. A Possible Prebiotic synthesis of Purine, Adenine, Cytosine, And 4(3H)-Pyrimidone from Formamide: Implications for the Origin of Life. Bioorganic & Medicinal Chemistry 9 (2001) 1249-1253
Saladino, R.; Mincione, E.; Crestini, C.; Negri, R.; Di Mauro, E.; Costanzo, G. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 5615.
Saladino, R.; Crestini, C.; Mincione, E.; Costanzo, G.; Di Mauro, E.; Negri, R. Bioorg. Med. Chem. 1997, 5, 2041.
Sanchez R A, Ferris J E, Orgel L E(1966) Science 154:784–785.
Sagan C, Thompson W R, Khare B N(1992) Acc Chem Res 25:286–292.
Shapiro R(1984) Origins Life 14:565–570
Shapiro R. (1995) Origins Life Evol Biosphere 25:83–98.
Shapiro R. Prebiotic cytosine synthesis: A critical analysis and implications for the origin of life. PNAS. vol. 96 no. 8
Schoonen, M.A.A. and Xu, Y. (2001) Nitrogen reduction under hydrothermal vent conditions: implications for the prebiotic synthesis of C-H-O-N compounds. Astrobiology 1, 133–142
Snyder, L. E.; Buhl, D. (1971). “Observations of Radio Emission from Interstellar Hydrogen Cyanide” (pdf). Astrophysical Journal 163: L47–L52. Bibcode:1971ApJ…163L..47S.
Takano, Y., Masuda, H., Kaneko, T., et al. Formation of amino acids from possible interstellar media by c-rays and UV-irradiation. Chem. Lett., 986–987, 2002.
Thomas, J.M.; Thomas, W.J. In Principles and Practice of Heterogeneous Catalysis; VCH: Weinheim, 1997; pp 339±365, and 626±627. (b) Strasak, M.; Sitek, J.; Sersen, F.; Janik, R.; Slosiarikova, H. Proc. Conf. Coord. Chem. 1991, 279. (c) Ristori, G. G.; Fusi, P. Environ. Impact Soil Compon. Interact 1995, 1, 337.
Treffers, R.; Larson, H. P.; Fink, U.; Gautier, T. N. (1978). “Upper limits to trace constituents in Jupiter’s atmosphere from an analysis of its 5-μm spectrum”. Icarus 34 (2): 331–343.
Walker, J.C.G. (1976) Evolution of the Atmosphere, Macmillan, New York.
Wu, J.; Evans, N. J. (2003). “Indications of Inflow Motions in Regions Forming Massive Stars” (pdf). Astrophysical Journal 592 (2): L79–L82.
Wright, M.C., Plambeck, R.L., Wilner, D.J. A multiline aperture synthesis study of Orion-KL. Astrophys. J. 469, 216–237, 1996.
Yamada, H.; Hirobe, M.; Higashiyama, K.; Takahashi,H.; Suzuki, K.T. J. Am. Chem. Soc. 1978, 100.

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