Questão de Biologia — Geral — CESPE / CEBRASPE 2024

Origem da vida: o experimento de Miller-Urey

Gabarito: CERTO. O experimento de Miller-Urey, ao simular as condições da atmosfera primitiva (gases como metano, amônia, hidrogênio e vapor d'água, submetidos a descargas elétricas), demonstrou a formação espontânea de aminoácidos — moléculas orgânicas compostas essencialmente por hidrogênio, carbono, nitrogênio e oxigênio, exatamente os elementos citados no enunciado. A afirmação está correta e alinhada com a hipótese heterotrófica da origem da vida, que propõe que os primeiros seres vivos teriam se originado a partir de moléculas orgânicas formadas abiogenicamente.

O experimento de Miller-Urey é um marco na história da biologia experimental. Realizado em 1953 por Stanley Miller, sob orientação de Harold Urey, o experimento consistiu em montar um aparato que simulava as condições da Terra primitiva: uma atmosfera composta por gases como metano (CH₄), amônia (NH₃), hidrogênio (H₂) e vapor d'água (H₂O), além de descargas elétricas para simular raios e um sistema de aquecimento para simular a evaporação e condensação da água. Após alguns dias, o líquido resultante continha uma mistura de compostos orgânicos, incluindo aminoácidos como glicina e alanina.

A importância desse experimento reside no fato de que ele demonstrou, pela primeira vez, que moléculas orgânicas complexas — os blocos construtores da vida — poderiam se formar espontaneamente a partir de substâncias inorgânicas simples, sem a intervenção de seres vivos. Isso deu suporte experimental à hipótese de Oparin e Haldane, que propunha que a vida teria surgido a partir de uma "sopa primordial" de moléculas orgânicas formadas abiogenicamente na atmosfera primitiva.

É importante destacar que o experimento de Miller-Urey não provou a origem da vida em si, mas sim a possibilidade de formação de moléculas orgânicas essenciais à vida sob condições que simulavam a Terra primitiva. Ele não demonstrou a formação de células, nem de material genético (como RNA ou DNA), mas sim de aminoácidos e outras moléculas orgânicas simples. Essa distinção é crucial para entender o alcance e as limitações do experimento.

A questão explora exatamente esse ponto: a relação entre os elementos químicos citados no texto-base (hidrogênio, carbono, nitrogênio e oxigênio) e a formação de aminoácidos no experimento de Miller-Urey. Os aminoácidos são moléculas que contêm um grupo amino (-NH₂) e um grupo carboxila (-COOH), sendo compostos por carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio — exatamente os elementos mencionados. Portanto, a afirmação está correta ao associar a formação de aminoácidos com esses elementos.

A pegadinha que a banca poderia explorar aqui seria a confusão entre o que o experimento de Miller-Urey demonstrou e o que ele não demonstrou. Muitos candidatos podem pensar que o experimento provou a formação de células ou de material genético, mas isso não é verdade. O experimento demonstrou apenas a formação de moléculas orgânicas simples, como aminoácidos, a partir de gases inorgânicos. A questão, no entanto, não cai nessa armadilha e afirma corretamente que o experimento evidenciou a formação de aminoácidos.

Outra distinção importante é entre a hipótese heterotrófica e a hipótese autotrófica da origem da vida. A hipótese heterotrófica, que é a mais aceita, propõe que os primeiros seres vivos eram heterótrofos, ou seja, obtinham energia a partir de moléculas orgânicas já existentes no ambiente. A hipótese autotrófica, por outro lado, propõe que os primeiros seres vivos eram autótrofos, capazes de produzir seu próprio alimento. O experimento de Miller-Urey dá suporte à hipótese heterotrófica, pois demonstra a formação de moléculas orgânicas que poderiam servir de alimento para os primeiros heterótrofos.

O experimento de Miller-Urey também é frequentemente cobrado em questões sobre a origem da vida, juntamente com a teoria da biogênese e da abiogênese. A teoria da abiogênese (geração espontânea) defendia que seres vivos poderiam surgir espontaneamente de matéria não viva, enquanto a teoria da biogênese defendia que todo ser vivo se origina de outro ser vivo. O experimento de Miller-Urey não refuta nem confirma diretamente essas teorias, mas demonstra que moléculas orgânicas podem se formar abiogenicamente, o que é um passo importante para entender a origem da vida.

Em resumo, a afirmação está correta porque o experimento de Miller-Urey, ao simular as condições da atmosfera primitiva, demonstrou a formação de aminoácidos, que são moléculas compostas por hidrogênio, carbono, nitrogênio e oxigênio — exatamente os elementos citados no texto-base. A questão cobra o conhecimento básico sobre o experimento e sua relação com a composição química dos aminoácidos, sem exigir detalhes mais aprofundados sobre o mecanismo do experimento ou suas limitações.

✅ CERTO.