Estudo teórico da reação de polimerização do HCN em rotas abiossintéticas dos blocos fundamentais necessários à vida

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Araujo Junior, Earle Silva
• Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/7863062745098919
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Amazonas; Instituto de Ciências Exatas; Brasil; UFAM; Programa de Pós-graduação em Química
• Palavras-chave em Português: Teoria da Evolução Química; Polimerização do HCN; Diaminomaleonitrila; Rotas abiossintéticas; Moléculas - Modelos; CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA: QUÍMICA; Vida; HCN; DAMN; Polimerização; Espontâneo
• Link de acesso: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/7920

A origem da vida é um mistério, abrindo espaço a ideias e argumentos que tentam explicar seu surgimento em nosso planeta. Uma das propostas atualmente em voga é a teoria da evolução química (TEV), que defende que o primeiro ser vivo terrestre advém de reações complexas, a partir de composto simples, em um ambiente sem oxigênio. Entre essas reações, a polimerização do HCN para a formação de DAMN (diaminomaleonitrila), tem papel principal na explicação de formação das bases nitrogenadas, ou bases nucleicas, moléculas importantes na construção e viabilidade do DNA e RNA. Com base nesta proposta da TEV, foi realizada a modelagem molecular das rotas abiossintéticas pela rota do HCN. Foi utilizado cálculos computacionais para propriedades termodinâmicas e estruturais para avaliação da espontaneidade de tal rota de polimerização. Com base nos resultados termodinâmicos obtidos, a polimerização do HCN, em fase gás, para a formação de DAMN não ocorre espontaneamente em temperatura ambiente. No entanto, a reação se torna espontânea se na etapa inicial de dimerização do HCN, houver a presença de HNC como reagente, em baixas temperaturas. Nesse contexto, a presença da molécula HNC em rotas abiossintéticas demanda a presença de um ambiente não terrestre – como o espaço sideral – para sua formação, uma vez que é impossível sua presença natural na Terra por conta da sua alta instabilidade. Sendo assim, sugere-se que a polimerização do HCN apresentar-se-á espontânea em condições hipotéticas muito específicas, e uma nova rota é apresentada neste trabalho. O modelo teórico aplicado sugere que a possível formação de DAMN pode ocorrer em fase líquida através de reações envolvendo íons CN- e H+. Contudo, a formação deste complexo requer grandes quantidades iniciais de HCN, em ambiente específico e altamente controlado, capaz de gerar as condições necessárias para vencer barreiras energéticas de 32 kCal/mol para a formação do Dímero, e de 56 kCal/mol para a formação do Trímero polímerico, para poder promover as demais etapas das rotas abiossintéticas.