Stanley Lloyd Miller

Stanley L. Miller era original de Oakland, nació el día 7 de marzo de 1930, y murió a la edad de 77 años el día 20 de mayo de 2007.

Este científico estadounidense es esencialmente conocido por sus estudios sobre el origen de la vida. Su educación discurrió en la Universidad de Chapingo donde obtuvo la licenciatura en ciencias rurales en el año 1951. También fue estudiante de Harold Urey. En 1953 como estudiante diplomado realizó el experimento Miller-Urey donde lleva a cabo una simulación de las condiciones de la Tierra primitiva en busca de las reacciones químicas que pudieron construir sus primeros bloques esenciales (los aminoácidos y  las proteínas simples). Más tarde en 1954 obtuvo el doctorado en Química por la Universidad de Chicago. Entre 1958 y 1960 fue ayudante de profesor, y más adelante profesor en la Universidad de California y San Diego permaneciendo en el puesto durante muchos años.

Se consideró un pionero en el estudio de exobiología, la ocurrencia natural de hidratos clatratos, y mecanismos generales de anestesia. Sus estudios abarcan principalmente el origen de la vida.

En los años 50, ayudó a emplazar la síntesis abiótica de compuestos orgánicos en el contexto de la evolución. Para ello utilizó la simulación en laboratorio de las condiciones químicas en la Tierra primigenia para explicar que la síntesis espontánea de estos agregados podría haber sido una etapa anterior del origen de la vida.

Experimentos De Miller

Como ya se ha comentado en 1953, Miller, llevo a cabo una serie de experimentos en el laboratorio de H.C Urey, Que fueron publicados ese mismo año en la revista Science. Miller y Urey llegaron a la conclusión, que la atmósfera terrestre primitiva estaba compuesta principalmente de NH₃, H₂O, CH₄ y H₂.

Para el experimento Miller montó un aparato de vidrio formado  por un balón al que embutió los gases que posiblemente existieron en esa atmósfera primitiva, este balón estaba acoplado a través de dos conductos de vidrio, parcialmente llenos de agua, con llaves que permitían tomar muestras de agua. Una vez metidos el NH₃, H₂O, CH₄ y H₂ al primer balón, ocasionó descargas eléctricas en esta atmósfera para simular las condiciones iniciales. Una semana después, examinó el contenido líquido, que primeramente era incoloro, y ahora se manifestaba rojizo. Halló que contenía varios compuestos orgánicos que no estaban presentes al principio. Determinó por tanto  que eran similares a los aminoácidos, constituyente fundamental de la proteína, compuestos sin los cuales es inviable la vida.

Descripción del experimento

El experimento consistió, básicamente, en someter una mezcla de metano, amoníaco, hidrógeno y agua a descargas eléctricas de 60.000 voltios. Como resultado, se observó la formación de una serie de moléculas orgánicas, entre la que destacan ácido acético, ADP-Glucosa, y los aminoácidos glicina, alanina, ácido glutámico y ácido aspártico, usados por las células como los pilares básicos para sintetizar sus proteínas.

En el aparato se introdujo la mezcla gaseosa, el agua se mantenía en ebullición y posteriormente se realizaba la condensación; las sustancias se mantenían a través del aparato mientras dos electrodos producían descargas eléctricas continuas en otro recipiente.

Después que la mezcla había circulado a través del aparato, por medio de una llave se extraían muestras para analizarlas. En éstas se encontraron, como se ha mencionado, varios aminoácidos, un carbohidrato y algunos otros compuestos orgánicos.

El experimento ha sido repetido en múltiples ocasiones, obteniendo compuestos orgánicos diversos. Sin embargo, aún no se han obtenido proteínas.

En 2008, otros investigadores encontraron el aparato que Miller usó en sus tempranos experimentos y analizaron el material remanente usando técnicas modernas más sensibles. Los experimentos habían incluido la simulación de otros ambientes, no publicados en su momento, como gases liberados en erupciones volcánicas. El análisis posterior encontró más aminoácidos y otros compuestos de interés que los mencionados en el experimento publicado.

Este experimento, junto a una considerable evidencia geológica, biológica y química, ayuda a sustentar la teoría de que la primera forma de vida se formó de manera espontánea mediante reacciones químicas. Sin embargo, todavía hay científicos que no están convencidos. El astrofísico británico Fred Hoyle -oponente a la teoría del Big Bang y defensor de un universo estacionario, en su momento- comparó la supuesta posibilidad de que la vida apareciera sobre la Tierra como resultante de reacciones químicas con el "equivalente de que un tornado que pasa por un cementerio de autos logre construir un Boeing 747 a partir de los materiales recopilados allí". El consenso entre los biólogos es que la interpretación estadística de Hoyle es errada, y se refieren a este argumento como la falacia de Hoyle.

El experimento 'perdido' de Miller-Urey muestra más de los ladrillos constituyentes de la vida

Un experimento clásico demostrando aminoácidos se crean cuando las moléculas inorgánicas están expuestos a la electricidad no es toda la historia, resulta. El 1953 de Miller-Urey Síntesis constaba de dos estudios de hermanos, ninguno de los cuales fue publicado. Los viales que contienen los productos de esos experimentos se han recuperado recientemente y volver a analizar el uso de tecnología moderna. Los resultados se presentan en Science de esta semana.
Uno de los experimentos no publicados por el químico estadounidense Stanley Miller (bajo su mentor de la Universidad de Chicago, premio Nobel Harold Urey) produce realmente una gran variedad de moléculas orgánicas que el experimento que hizo famoso Miller. La diferencia entre los dos experimentos es pequeño - el experimento inédito utiliza un vaso picudos "aspiradora" que simplemente el aumento del flujo de aire a través de un dispositivo de vacío, de cristal hermético. El aumento del flujo de aire crea un recipiente de reacción más dinámica, o "al vapor volcánico rico" condiciones, según los autores del presente informe es.




El aparato utilizado para el experimento original de Miller. Agua hervida

1). Crea el flujo de aire, la conducción de vapor y gases a través de una chispa

2). Un condensador de refrigeración

3). Se vuelve un poco de vapor de nuevo en agua líquida, que gotea en la trampa

4). Donde los productos químicos también resolver.

"El aparato de Stanley Miller prestó la menor atención a dado los resultados más excitantes", dijo Adam Johnson, autor principal del informe publicado en Science. "Tenemos la sospecha de parte de la razón de esto era que no tenía las herramientas de análisis que tenemos hoy, por lo que se habría perdido mucho."
Johnson es un estudiante de doctorado en el Programa de Bioquímica IU Bloomington. Su asesor es biogeoquímico Lisa Pratt, profesor de ciencias geológicas y el director de Indiana-Princeton-Tennessee Instituto de Astrobiología de la NASA.

El 11 viales científicos recuperado de la experiencia inédita de aspiración, sin embargo, produjo 22 aminoácidos y las mismas cinco aminas con rendimientos comparables a los del experimento original.
"Creíamos que era más que aprender del experimento original de Miller", dijo Bada. "Hemos encontrado que en comparación con su diseño de todo el mundo está familiarizado con los libros de texto, el aparato volcánico produce una variedad más amplia de compuestos."
Johnson agregó: "Muchos de estos otros aminoácidos tienen grupos hidroxilo unidos a ellos, lo que significa que estaría más reactivo y más probabilidades de crear moléculas totalmente nuevas, con suficiente tiempo."

Los resultados del experimento placer renovado, sino también perplejo.
¿Qué está impulsando la diversidad molecular en el segundo experimento? ¿Y por qué no se Miller publicar los resultados de la segunda experiencia?
Una posible respuesta a la primera pregunta puede ser la tasa de aumento del flujo en sí, explicó Johnson. "Eliminación de las moléculas de reciente formación de la chispa por la tasa de incremento del flujo parece crucial," dijo. "Es posible que el chorro de vapor empuja las moléculas de nueva síntesis de la emisión de encendido antes de reacciones adicionales que se conviertan en algo menos interesante. Otro pensamiento es que simplemente tener más agua presente en la reacción permite una mayor variedad de reacciones que se produzcan."

Una respuesta a la segunda pregunta es relegado a la especulación - Miller, siendo un héroe para muchos científicos, sucumbió a un corazón débil en 2007. Johnson dice que él y Bada sospecha Miller no estaba impresionado con el experimento de dos de los resultados, optando en su lugar para informar los resultados de un experimento sencillo para los editores de Science.

Tercio de Miller, también inédito, experimento se utilizó un aparato que había un aspirador, pero utiliza un "silencio" de descarga. Este tercer dispositivo parece haber producido una menor diversidad de moléculas orgánicas.
La investigación sobre la geoquímica planetaria temprana y los orígenes de la vida no se limita a estudios de la Tierra. Como seres humanos a explorar el Sistema Solar, las investigaciones del pasado o presente de vida extraterrestre es inevitable. Recientes especulaciones se han centrado en Marte, cuyas áreas polares son ahora conocidos por poseer el hielo de agua, pero otros candidatos son la luna Europa de Júpiter y Saturno Encelado, la luna, las cuales están cubiertas de hielo de agua. El Instituto de Astrobiología de la NASA, que apoya estas investigaciones, se ha tomado un gran interés en la revisión de los de la síntesis de Miller-Urey.

"Esta investigación es a la vez un enlace a las bases experimentales de la astrobiología, así como un resultado emocionante que conduce hacia una mayor comprensión de cómo la vida podría haber surgido en la Tierra", dijo Carl Pilcher, director del Instituto de Astrobiología de la NASA, con sede en la NASA Ames Research Center en Mountain View, California 

https://sites.google.com/site/experimentodemilleryurey/grupo-10-de-biologia

http://www.100ciaquimica.net/biograf/cientif/M/miller.htm