Hirben.hu Hírben jók vagyunk! A több milliárd éves evolúció hihetetlenül összetetté tette a modern sejteket. A sejtek belsejében kis, sejtszervecskének nevezett részek találhatók, amelyek a sejt túléléséhez és működéséhez elengedhetetlenül szükséges speciális funkciókat látnak el. A sejtmag például a kromoszómákat tárolja, a mitokondriumok pedig energiát termelnek és raktároznak.
A sejt másik lényeges része a sejtet körülvevő membrán. A membrán felszínére beágyazódott fehérjék szabályozzák az anyagok mozgását a sejtben és a sejtből kifelé. Ez a kifinomult membránszerkezet tette lehetővé az általunk ismert élet összetettségét. Felvetődött viszont a kérdés, hogy hogyan maradhattak stabilak a legkorábbi, legegyszerűbb sejtek, mielőtt a bonyolult membránszerkezetek kialakultak volna – írja a The Conversation.
Az élet eredete
A tudomány egyik legizgalmasabb kérdése, hogy hogyan kezdődött az élet a Földön. A kutatók régóta töprengenek azon, hogy az élettelen anyagok hogyan alakultak át élő sejtekké, amelyek képesek a szaporodásra, az anyagcserére és az evolúcióra.
Stanley Miller és Harold Urey vegyészek a Chicagói Egyetemen 1953-ban kísérletet végeztek annak bizonyítására, hogy egyszerűbb szerves és szervetlen vegyületekből összetett szerves vegyületek, vagyis szénalapú molekulák szintetizálhatók. Víz, metán, ammónia, hidrogéngázok és elektromos szikrák felhasználásával a vegyészek aminosavakat alkottak.
A kutatók úgy vélik, hogy az élet legkorábbi formái, az úgynevezett protosejtek spontán módon alakultak ki a korai Földön jelen lévő szerves molekulákból.
Ezek a kezdetleges, sejtszerű struktúrák valószínűleg két alapvető összetevőből álltak: egy szerkezeti vázból és egy genetikai anyagból, amely a protosejtek működéséhez szükséges utasításokat hordozta.
Idővel ezek a protosejtek fokozatosan kifejlesztették a szaporodás és az anyagcsere-folyamatok működtetésének képességét. Az alapvető kémiai reakciók lejátszódásához bizonyos feltételek szükségesek, mint például egy állandó energiaforrás, szerves vegyületek és víz. A szerkezeti váz és a membrán döntő fontosságúan stabil környezetet biztosítanak, amely képes koncentrálni a reaktánsokat, és megvédeni őket a külső környezettől, lehetővé téve a szükséges kémiai reakciók lezajlását.
Így két alapvető kérdés merül fel: milyen anyagokból épült fel a protosejtek szerkezeti váza és membránja, és hogyan tették lehetővé, hogy a korai sejtek megőrizzék a stabilitást és a funkciót, amelyre szükségük volt ahhoz, hogy átalakulhassanak azokká a kifinomult sejtekké, amelyek ma minden élő szervezetet alkotnak.
Két modell
A tudósok két modellben gondolkoztak, a vezikulákban és a koacervátumokban. A vezikulák apró hólyagocskák, melyek lipideknek nevezett molekulákból állnak. A vezikulák hasonlítanak a modern sejtek szerkezetére és működésére, de ezek membránjaival ellentétben ezekből a protosejtekből hiányozhattak a speciális fehérjék, amelyek szelektíven engedik be és ki a molekulákat a sejtbe, és lehetővé teszik a sejtek közötti kommunikációt.
E fehérjék nélkül a protosejtek csak korlátozottan lennének képesek hatékonyan kölcsönhatásba lépni a környezetükkel, ami korlátozná az életre való képességüket.
A koacervátumok viszont olyan cseppek, amelyek szerves molekulák, például peptidek és nukleinsavak felhalmozódásából jönnek létre. Akkor alakulnak ki, amikor a […]
A teljes cikk megtekintéséhez és tovább olvasásához KATTINTSON IDE!
Forrás:
https://index.hu/tudomany/2024/11/06/az-elet-keletkezese-eso-evolucio-kutatas/
*Tisztelt Olvasó! Amennyiben a cikk tartalma módosult vagy sértő elemeket tartalmaz, kérjük jelezze számunkra info@net-front.hu e-mail címen!