A ESTRANHA MEMBRANA DE “LUCA”, O ANCESTRAL DE TODOS NÓS.

A célula ancestral da qual derivam todos os organismos vivos – que os biólogos chamam de LUCA, desde Última Universal Common Ancestor – tinha uma membrana celular diferentes dos de hoje: “perdido”. Essa peculiaridade lhe permitiu estocar energia usando gradientes de concentração de partículas carregadas presentes em seu ambiente, que de fontes hidrotermais marinhas. As bombas de prótons utilizados por todas as células de hoje evoluíram na colonização de ambientes mais “difíceis”

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O primeiro corpo apareceu na Terra, de quem descendem todas as formas de vida no planeta – a célula ancestral conhecido pela sigla LUCA ( Última Universal Common Ancestor ) – tinha uma membrana porosa. A descoberta – o que ajuda a explicar algumas questões não respondidas na história da evolução – é de pesquisadores da University College London, que defendeu um modelo evolutivo das membranas dos organismos terrestres. O modelo permite explicar por que os dois tipos de organizações que representam as mais antigas formas de vida – Bacteria e Archaea -. ter radicalmente diferentes membranas celulares, e porque todas as células usam o mesmo mecanismo de suprimentos complexas de energia Até os anos setenta, pensava-se que as bactérias e archaea (ou archaea) eram um só reino, em virtude das muitas características em comum (tais como genes, proteínas e mecanismos de leitura de DNA), mas depois descobriu-se que suas membranas e os mecanismos de replicação do DNA (que dependem da estrutura do DNA) foram radicalmente diferente, embora ambos descendente de LUCA.

De acordo com a reconstrução de Victor Sojo, Nick Lane e colegas – descrita em um artigo na “PLoS Biology” , o organismo ancestral que vivem perto das fontes hidrotermais dos mares antigos (também conhecidos como chaminés negras, ou black smokers ), um ambiente em que a água quente alcalina, pobre de prótons, que escapa se misturam com as águas do mar ricos de prótons. LUCA explorada a diferença de concentração de prótons em dois desses ambientes para se obter a energia necessária para a produção de trifosfato de adenosina (ATP), o molécula que alimenta ainda o crescimento de células. Este mecanismo funciona, no entanto, apenas se a célula está equipada com uma membrana de “poroso”, permitindo um fluxo natural de prótons tanto de entrada e de saída. Para colonizar diferentes ambientes de fumarolas, LUCA, no entanto, teve de se adaptar a membrana, de modo a bombear prótons ativamente para fora da célula e permitir o fluxo de prótons e a produção de ATP. O estudo sugere que as bactérias e archaea a desenvolveram estruturas de bombas de prótons da membrana celular totalmente diferentes, enquanto se mantém a mesma maquinaria para o crescimento de combustível. Isto também explica por que os dois tipos de organismos diferem em características fundamentais que dependem da membrana, assim como a replicação do DNA.

Fonte: Le Scienze

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