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Origine della Vita ed Evoluzione della Cellula - Coggle Diagram
Origine della Vita ed Evoluzione della Cellula
Origine delle macromolecole
Esperimento di Miller
ipotesi dell'ambiente primordiale
Nascita della prima cellula
Ruolo dei fosfolipidi (molecole anfipatiche)
formazione di micelle/vescicole.
mondo rna
Conservazione dell'informazione
Attività Catalitica (Ribozimi)
i ribozimi sono molecole di RNA capaci di catalizzare reazioni chimiche
Formazione spontanea dei polimeri
i nucleotidi ciclici, sottoposti a cicli di disidratazione e reidratazione possono polimerizzare spontaneamente in catene di RNA senza la necessità di enzimi proteici.
Il passaggio al DNA e alle Proteine
Il DNA è subentrato successivamente come depositario del materiale genetico grazie alla sua maggiore stabilità chimica
Le Proteine hanno assunto la maggior parte delle funzioni catalitiche grazie alla superiore varietà strutturale fornita dai 20 amminoacidi rispetto ai 4 nucleotidi.
Compartimentazione e Origine delle Protocellule
Affinché la selezione naturale potesse agire, le molecole informazionali e le reazioni metaboliche dovevano essere isolate dall'ambiente esterno per non diluirsi
Molecole Anfipatiche
I fosfolipidi possiedono una testa polare (idrofila) e una coda apolare (idrofoba).
Auto-assemblaggio Spontaneo
In ambiente acquoso, per ridurre l'entropia sfavorevole delle molecole d'acqua, i fosfolipidi si organizzano spontaneamente in micelle e doppi strati lipidici, chiudendosi in vescicole sferiche dette liposomi
Protocellule
Quando un liposoma racchiude al suo interno molecole di RNA autoreplicanti e semplici metaboliti, si genera una protocellula. La membrana seleziona ciò che entra ed esce, consentendo un microambiente interno chimicamente distinto dall'esterno.
Confronto Strutturale ed Evolutivo: Procarioti vs Eucarioti
PROCARIOTE
Assenza di nucleo
DNA circolare libero
Ribosomi 70S
Nessun organello membranoso
EUCARIOTE
Nucleo delimitato da involucro
DNA lineare complesso con Istoni
Ribosomi 80S
Endomembrane (RER, REL, Golgi)
Organelli energetici (Mitocondri)
Origine del Sistema di Endomembrane e del Nucleo
Una cellula procariotica ancestrale priva di parete ha iniziato a invaginare la propria membrana plasmatica intorno al genoma, aumentando la superficie di scambio. formazione di:
Involucro nucleare
Reticolo Endoplasmatico e Apparato di Golg
Teoria Endosimbiontica
Sostiene che i mitocondri e i cloroplasti derivino dall'inglobamento (fagocitosi non completata) di procarioti a vita libera da parte della cellula eucariotica ancestrale
Origine dei Mitocondri
Origine dei Cloroplasti
Dalle Molecole alle Cellule Primordiali
I protobionti sono precursori cellulari acellulari delimitati da un doppio strato lipidico (liposoma).
Mantenevano un ambiente chimico interno differente da quello esterno
Avevano reazioni metaboliche semplici e ridotte
Progenote e L.U.C.A
procarioti
bacteria
archaea
eucarioti
protesti
funghi
piante
animali