La teoria più accreditata per spiegare l’origine della vita venne elaborata dal biochimico russo A.I. Oparin (1894-1980). Secondo Oparin, la comparsa della vita sulla Terra fu preceduta da una lunga serie di eventi che prende il nome di evoluzione chimica. L’ambiente primitivo in cui si svolsero questi eventi aveva due proprietà importanti:

1) l’ossigeno era quasi del tutto assente nell’atmosfera, mentre era molto abbondante l’idrogeno;

2) erano grandemente disponibili i quattro elementi chimici (idrogeno, ossigeno, carbonio e azoto), che oggi costituiscono più del 95% dei tessuti degli organismi viventi.

Sulla terra inoltre c’era moltissima energia sotto forma di calore, scariche elettriche, radioattività e radiazioni provenienti dal Sole.

Oparin ipotizzò che, in tali condizioni, dai gas dell’atmosfera si sarebbero potute formare grandi quantità di molecole complesse, che in seguito avrebbero dato origine a un «brodo primordiale».

Verso la metà del secolo scorso, però, l’ipotesi di Oparin sull’evoluzione chimica venne sottoposta a verifica sperimentale e fu confermata da Stanley Miller, un giovane laureato dell’Università di Chicago, e dal professore Harold Urey; essi simularono in laboratorio le condizioni ambientali della Terra primitiva e dimostrarono che si potevano formare spontaneamente alcune semplici biomolecole, cioè particolari composti chimici, come gli amminoacidi, che sono i componenti di base di tutti gli organismi viventi.

Carbonio, Idrogeno, Ossigeno ed Azoto sono i quattro elementi fondamentali per costruire la maggior parte della materia VIVENTE.

Elemento

Simbolo atomico

% nella massa corporea

Dove e perché
Ossigeno

O

65,0%

 È uno dei maggiori componenti delle molecole organiche e inorganiche; è fondamentale per l’ossidazione del glucosio e di altri alimenti che porta alla produzione dell’energia (ATP).
Carbonio

C

18,5%

 È il componente primario base di tutte le molecole organiche: carboidrati, lipidi, proteine e acidi nucleici.
Idrogeno

H

9,5%

 Componente della maggior parte delle molecole organiche; sotto forma di ione (positivo) determina il pH dei liquidi dell’organismo.
Azoto

N

3,3%

 Componente delle proteine e degli acidi nucleici (materiale genetico).
Calcio

Ca

1,5%

 Presente in forma di sali nelle ossa e nei denti; in forma di ioni è fondamentale per la contrazione dei muscoli, la trasmissione nervosa e la coagulazione del sangue.
Fosforo

P

1,0%

 Presente come sale, in combinazione con il calcio, nelle ossa e nei denti; presente inoltre negli acidi nucleici e in molte proteine; fa parte della molecola di ATP (energia cellulare).
Potassio

K

0,4%

 Come ione (positivo) è necessario per la conduzione degli stimoli nervosi e per la contrazione muscolare.
Zolfo

S

0,30%

 Componente di molte proteine.
Sodio

Na

0,20%

 Come ione (positivo) è importante per l’equilibrio idrico, la conduzione degli stimoli nervosi, la contrazione muscolare.
Cloro

Cl

0,20%

 Di solito è presente in forma ionica (ione negativo).
Magnesio

Mg

0,10%

 Presente nelle ossa; è anche importante per l’attività di molti enzimi in numerose reazioni metaboliche.
Iodio

I

0,10%

 Necessario per la funzionalità degli ormoni tiroidei.
Ferro

Fe

0,10%

 E’ un componente della molecola dell’emoglobina (che nei globuli rossi trasporta l’ossigeno) e di alcuni enzimi.

 
In tracce (meno di 0,01%): Cobalto (Co), Cromo (Cr), Fluoro (F), Manganese (Mn), Molibdeno (Mo), Rame (Cu), Selenio (Se), Silicio (Si), Stagno (Sn), Vanadio (V), Zinco (Zn)
Indicati come elementi presenti in tracce perché sono necessari in quantità ridottissime; molti fanno parte di enzimi o sono necessari per l’attivazione di enzimi.

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