El documento discute por qué el carbono es el elemento fundamental para la vida en la Tierra y no es probable que exista vida basada en el silicio. El carbono ofrece ventajas únicas como su abundancia, capacidad de formar enlaces estables y versátiles, y de almacenar energía y información. Por el contrario, los compuestos de silicio son menos solubles en agua, menos reactivos y estables, lo que los hace inadecuados para los procesos biológicos.

1. DAD- 2015 QUÍMICA DEL CARBONO Prof. Nora Besso
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¿CARBONO? ¡SÍ!, ¿OTRO?... ¡NO!
OBJETIVO:
Reconocer la importancia del elemento Carbono y sus compuestos para la vida
INTRODUCCIÓN
Cualquier forma de vida conocida hasta la fecha está basada en los compuestos del Carbono; de ahí, incluso, que
a la rama de la Química que estudia estos compuestos Química Orgánica.
Sin embargo, aunque no se conoce ningún tipo de forma
de vida extraterrestre (al menos cuya existencia haya
sido probada a través de métodos científicos más allá de
cualquier duda razonable), cabe preguntarnos si sería
posible, en el espacio exterior, encontrar formas de
vida basadas en otros elementos y compuestos
químicos diferentes de aquéllos en los que se basa
la existente en nuestro planeta.
Es necesario puntualizar una idea básica, bien admitida y demostrada, sobre la que se basarán las
argumentaciones del presente texto:
CARBONO VERSUS SILICIO
Es un no metal Es un metaloide
El Carbono ofrece a los seres vivos una serie de ventajas que son únicas:
 Es abundante en el Universo.
 Es pequeño, tiene 6 electrones siendo su radio atómico de 0,077 nm (1 nm = 10-9 metros).
 Puede compartir hasta cuatro electrones formando enlaces covalentes estables.
 Forma enlaces simples, dobles o triples lo que le da gran versatilidad.
 Es capaz de acumular mucha energía como el ATP o información, como los ácidos nucleicos.
En todo el Universo, por grande que éste sea, rigen las mismas leyes de la Física y, por extensión, de la Química,
y la materia estará formada por las misma partículas subatómicas y los mismos elementos químicos y sus
compuestos y se regirá por los mismos principios que conocemos en la Tierra.
 Punto de ebullición
 Punto de fusión
 Densidad

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 Puede combinarse con otros átomos de Carbono formando largas cadenas lineales, ramificadas y/o cerradas
con un gran número de átomos como el nonacontatrictano (C390H782).
 Se combina con el Hidrógeno formando los hidrocarburos que son estables en presencia de Oxígeno, pero
bajo determinadas condiciones pueden combinarse con él para formar otros compuestos, incluyendo Dióxido
de carbono y agua en una reacción que es la base de la producción energética de nuestro planeta.
 Los compuestos del Carbono son suficientemente reactivos como para poder ser modificados por los seres
vivos en pos de su supervivencia, los enlaces C-C pueden romperse para obtener materiales y energía con la
consecuente producción de CO2 Y H2O.
 Muchos de sus compuestos son solubles en agua por lo que se encuentra fácilmente a disposición de los
seres vivos.
El elemento químico más parecido, en principio, al Carbono es el situado inmediatamente debajo de él en la tabla
periódica, el Silicio.
El Silicio:
 Puede establecer cuatro enlaces con átomos de Hidrógeno formando los silanos que se inflaman
espontáneamente en presencia de Oxígeno por lo que su reactividad es difícilmente controlable y dichos
compuestos serían de dudable existencia en un mundo con abundante Oxígeno.
 Es capaz de formar largas cadenas consigo mismo mediante enlaces sencillos que no son lo suficientemente
estables como para mantener la integridad de moléculas grandes compatibles con la vida.
 Puede unirse con el Oxígeno formando Dióxido de silicio, insoluble en agua, o formar largas cadenas en las
que se intercala con el Oxígeno dando origen a las siliconas. Éstas son mucho más estables por lo que
difícilmente podrían transformarse en otras sustancias.
 Los derivados de Silicio más estables son aquéllos que, además de combinarse con Oxígeno, lo hacen con
cationes metálicos, formando silicatos, compuestos demasiado estables para ser modificados por un ser
vivo.
 La energía almacenada en los enlaces Si- Si es aproximadamente la mitad de la almacenada en los enlaces
C-C.
 Es un elemento refractario (soporta altas temperaturas). Luego, donde las moléculas de Carbono se
destruirían, las moléculas de Silicio se mantendrían estables.
Abundancia de los elementos químicos en la
corteza terrestre
(Se incluyen los más abundantes)
Abundancia de los elementos químicos en el
Universo
(Se incluyen los más abundantes)
Recordemos que el agua, además de disolver a la mayoría de los compuestos orgánicos, es el medio
donde se originó la vida, permite reacciones bioquímicas, transporta nutrientes y elementos de
deshecho, regula la temperatura, etc. Está dentro de nuestras células y fluye por nuestro cuerpo
representando el 90 % de la sangre.

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¿SILICIO POR CARBONO?
Las historias de ciencia ficción en las cuales se sugiere la existencia de seres vivos construidos de Silicio en
vez de Carbono han proliferado desde hace varias décadas, por ejemplo, en los argumentos de muchas películas y
series de TV.
En la famosa película “Alien” el monstruo era un ser
vivo de Silicio cuya piel estaba formada por silicona.
Esta composición le proporcionaba una total
adaptación a cualquier medio atmosférico o
planetario.
Daba igual que el medio fuera caliente o helado que
fuese húmedo o seco o que la atmósfera fuese rica en
Oxígeno o en Azufre, que tuviese altos porcentajes de
vapor de agua o de ácidos.
LA PREGUNTA ES:
¿Qué ocurriría, entonces, si intercambiáramos el Silicio por el Carbono y dejáramos todo lo
demás como está?
¿Cabría la posibilidad de la existencia de seres vivos cuya química se basara en el silicio?
LA RESPUESTA ES NO.
Veamos porqué:
 El Silicio y sus compuestos son muy poco solubles en agua. Volviendo a la película “Alien” allí resolvían
brillantemente este problema. El extraterrestre utilizaba ácido sulfúrico concentrado como sangre. Mientras
que este ácido disuelve los compuestos orgánicos y los metales formando sulfatos y presenta gran poder
oxidante, a los compuestos siliconados no los altera. Así, esta sangre “sulfúrica” podía circular por el interior
de su cuerpo sin dañar sus tejidos gracias a las estructuras siliconadas de sus venas y conducciones.
 Si oxidáramos a una molécula de Silicio el resultado sería Dióxido de silicio que ordenado espacialmente en
una red tridimensional forma el Cuarzo. ¿Cómo eliminaríamos los cristales de Dióxido de silicio (¡cuarzo!) de
nuestras células?
 Tendríamos que comernos a otros organismos hechos de Silicio. Ahora, pensemos qué y cómo defecaríamos:
sería extremadamente duro para nosotros el paso de "esos cristales" a través de "las suaves membranas
intestinales".
 Necesitamos proteínas para cada uno y para todos los procesos realizados por nuestro cuerpo. Si no hubiera
proteínas, no habría pensamientos, no habría reproducción, no habría movilidad, no habría respiración, no
habría fotosíntesis, no habría ARN y ADN, no habría duplicación del ADN, no habría... seres vivientes. No se
conocen proteínas hechas con Silicio.
 Finalmente, ¿sabían que no hay demasiada variedad de compuestos hechos con Silicio en el Universo
observado? En un modelo muy convencional, la evolución necesitaría más de diez trillones de modificaciones
localizadas en las moléculas de ADN para producir la biodiversidad actual (creemos que estos cálculos se
quedaron muy cortos). No hay una sola molécula del Silicio que puede compararse con la del ADN o con la
de ARN.

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UN ANIMAL HECHO ¿DE O CON? SILICIO
¿Desean conocer a un animal con Silicio en su composición?
Les presento a Bob Esponja!
Si Bob Esponja perteneciera a un grupo de animales del Filo Porífera
(esponjas) y al orden Demospongiae, tendría su esqueleto formado de
muchas pequeñas espinas entramadas llamadas espículas, las cuales
estarían hechas de Silicio.
Sin embargo, las células realmente vivas de Bob Esponja están hechas
con Carbono, por lo que no habría un solo proceso metabólico en donde
Bob tuviera qué utilizar el Silicio para estar vivo.
¿¿¿ENTONCES???
Podemos pensar que todos estos problemas quizá fueran solucionables en un entorno determinado y adecuado, pero
¿Cuál debería ser ese entorno?
Desde luego tendría que tener una abundante fuente de Silicio. Pero también necesitaría una cierta diversidad de
otros elementos básicos como Hidrógeno, Oxígeno, Azufre y Fósforo.
Y, entonces, si tenemos esos elementos y agua, ¿qué evitaría que se formara la vida basada en el Carbono?
En definitiva, la vida en la Tierra se debe a una serie de pequeñas coincidencias que establecen unas condiciones
idóneas para que se produzca.
Mediante una visión soñadora de la Química podría parecer posible la existencia de una vida que sea, en su base
molecular, muy diferente a la de la Tierra, pero todas las evidencias apuntan en la dirección opuesta, por lo que su
existencia cae definitivamente en el terreno de la especulación.
Y ello porque, como hemos comentado previamente, las leyes de la Naturaleza que rigen en la Tierra son las mismas
para el resto del Universo.
ACTIVIDAD
1) Reunirse en grupos de 4 alumnos
2) Leer el texto.
3) Completar los cuadros comparativos.
a) Acerca del C y del Si
CARACTERÍSTICAS CARBONO SILICIO
Número atómico
Número de masa
Período
Grupo
Tolerancia a altas temperaturas
Solubilidad en agua
Abundancia en la Tierra y en el Universo
Tipo de elemento según sus propiedades
químicas

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b) Acerca de los derivados del C y del Si
DERIVADOS DEL C Y DERIVADOS DEL Si
SIMILITUDES
DIFERENCIAS
c) Acerca de los organismos de C y de Si
ORGANISMOS DE C Y ORGANISMOS DE Si
SIMILITUDES
DIFERENCIAS
WEBGRAFÍA
 http://www.biocab.org/Seres_Vivientes_de_Silicio.html
 https://www.escepticos.es/repositorio/elesceptico/articulos_pdf/ee_22-23/ee_22-
23_por_que_no_es_probable_una_vida_basada_en_el_silicio.pdf