Ceasul Molecular Al Vietii

download Ceasul Molecular Al Vietii

of 15

Transcript of Ceasul Molecular Al Vietii

  • 7/22/2019 Ceasul Molecular Al Vietii

    1/15

  • 7/22/2019 Ceasul Molecular Al Vietii

    2/15

    Cuprins Celula

    Teoria celulara

    Etapele prebiotice de evoluieale materiei organice

    Apariiamoleculelor de ARN

  • 7/22/2019 Ceasul Molecular Al Vietii

    3/15

    Celula Entitatea primordial i de baz la nivelul creia se

    manifest viaa estecelula.

    Nimeni nu mai poate infirma postulatul conform cruiacelula reprezintunitatea structural i funcional de baz

    a materiei vii. Viaa, sub forma ncare se manifest ea pe Pmnt, nu

    exist n afara celulei, indiferent dac nereferim la unorganism unicelular sau la om.

  • 7/22/2019 Ceasul Molecular Al Vietii

    4/15

    Celulaeste unitatea de baz, structural i funcional, atuturor organismelor vii.

    Aceasta a fost descoperit de ctre Robert Hooke i esteunitatea funcional a tuturor organismelor vii cunoscute.

    Este cea mai mic unitate de via, care poate fi clasificat ca ovietate, i este adesea numit bloc de via.[1]

    Unele organisme, cum ar fi cele mai multe bacterii, suntunicelulare (constau dintr-o singura celula).

    Alte organisme, cum ar fi oamenii, sunt multicelulare. Oamenii au aproximativ 100 bilioane sau 1014celule;

    dimensiunea tipic celulei este de 10m iar masa tipic celuleieste de 1 nanogram.

  • 7/22/2019 Ceasul Molecular Al Vietii

    5/15

    Cea mai lung celul uman este de aproximativ 135 mi se gsete n cornul anterior din mduva spinrii n timpce celulele granulare din cerebel, cele mai mici, pot aveacirca 4 m.

    Cea mai lunga celul poate ajunge de la degetul de lapicior la partea inferioar a trunchiului cerebral.

    Cele mai mari celule cunoscute sunt celulele de ou destru nefertilizate, care se cntresc aproximativ 3.3pfunzi.

  • 7/22/2019 Ceasul Molecular Al Vietii

    6/15

    n 1835, nainte ca teoria final despre celul s fie dezvoltat,Jan Evangelista Purkinje a observat mici "granule", n timp ce

    privea prin microscop esuturi de plante.

    Teoria celular, dezvoltat pentru prima oar n 1839 de ctreMatthias Jakob Schleiden si Theodor Schwann, afirma c toateorganismele sunt compuse din una sau mai multe celule, ctoate celulele provin din celulele preexistente, c funciile

    vitale ale unui organism au loc in interiorul celulelor, i c toatecelulele conin informaiile ereditare necesare pentru reglareafunciilor celulare i de transmitere a informaiilor pentruurmtoarea generaie de celule.

  • 7/22/2019 Ceasul Molecular Al Vietii

    7/15

    Cuvntul celulprovine de la cuvntul latin cellula, carenseamn, o camer mic. Termenul descriptiv pentru ceamai mic structur de via biologic, a fost inventat dectre Robert Hooke ntr-o carte pe care a publicat-o n1665, cnd a comparat celulele de plut pe care le-a vzut

    prin microscopul su cu micile camere de locuit aleclugrilor.

  • 7/22/2019 Ceasul Molecular Al Vietii

    8/15

    Teoria celular A fost alcatuita dectre T.Schwann, M.Schleiden i R.Virchow, si susine

    c: toate organismele vii sunt alctuite din celul; celula este unitatea funcional, structural i genetic a materiei vii; fiecare celul provine din alt celul vie prin procese de diviziune; pot arta reacii de adaptare fa de schimbrile condiiilor externe i

    interne. Toate aceste descoperiri constituie"teoria celulara" care are 3 postulate:

    1.Celula este unitatea de baza,structurala si functionala a tuturororganismelor vii. 2.Toate organismele vii sunt alcatuite din una sau mai

    multe celule. 3.O celula provine din alta celula prin procesul de diviziune. Incepand cu sec.19 continutul celulei a primit denumirea de "protoplasma".

    Protoplasma este un material fluid in care se desfasoara procesele vitale.

  • 7/22/2019 Ceasul Molecular Al Vietii

    9/15

    Etapele prebiotice de evoluieale

    materiei organice Prin metodele tiinei actuale (ipotez-teorie-experiment),

    explicareaoriginii vieii a ajuns la un stadiu care poate ficonsiderat cel puin plauzibil,dei doar parial verificat

    experimental. Conform acestui concept, se considerc celulele vii au aprut

    pe Pmnt prin agregarea spontan a moleculelororganice,acum aproximativ 3,5 miliarde de ani.

    Dup cunotinele actuale cuprivire la celule i la moleculelecare intr n compoziia lor, se presupune c afost necesar camateria nevie s parcurg trei etape de evoluie nainte deaapare primele celule:

  • 7/22/2019 Ceasul Molecular Al Vietii

    10/15

    (a) formarea polimerilor de ARN capabili de a-idireciona propriareplicare prin mperecherea bazelorazotate complementare;

    (b) apariia mecanismului prin care o molecul de ARNpoate direcionasinteza unei proteine specifice;

    (c) formarea unei membrane lipidice care s izoleze

    mixturaautoreplicativ de ARN i proteine. Ulterior, n stadiile mai trzii ale proceselor evolutive,

    macromoleculelede ADN au nlocuit ARN-ul, devenindastfel materialul ereditar actual.

  • 7/22/2019 Ceasul Molecular Al Vietii

    11/15

    Apariiamoleculelor de ARN Cel mai important aspect al chimiei prebiotice este de a

    nelege cum s-auformat polimerii organici care stau labaza vieii actuale.

    Este nc greu deneles cum au fost asamblai polimerii,cu att mai puin polimerii complecibiologici.

    ncercrile de a produce polipeptide din aminoaciziactivai, au dus laobinerea unor peptide mici cu

    aranjamente ntmpltoare de aminoacizi. Sinteza peptidelor poate avea loc totui mai uor, dac de

    exemplu, mixturile deaminoacizi sunt nclzite pn lauscare, n special n prezena unor mineralealcaline.

  • 7/22/2019 Ceasul Molecular Al Vietii

    12/15

    La sfritul anilor 60, cnd a fost descoperit codul geneticuniversal,precum i mecanismul transcripiei i translaiei sale,Leslie Orgel, FrancisCrick i Carl Woese, au propus, separatunul de altul, c probabil, ARN aprecedat n evoluie apariiaADN, n primul rnd din cauza c ARN are un roltriplu nasamblarea ordonat a polipeptidelor.

    Deoarece ARN se poate replicaprin copierea unui lancomplementar, este foarte probabil ca s fi fost primulpolimersintetizat pe cale abiotic.

    Recentele descoperiri vin s ntreasc acestesupoziii. ARN-cataliza, cum ar fi autofragmentarea, autoprocesarea

    (self-splicing) i autoelongaia i ligaturarea moleculelor, vinn sprijinul acesteiteorii.

  • 7/22/2019 Ceasul Molecular Al Vietii

    13/15

    Descoperirile recente au demonstrat rolul ARN-ului n multe alte

    procesen afar de capacitatea de a aciona autocatalitic asupra luinsi i de aparticipa la structurarea particulelor miciribonucleoproteice (snRNP) care aurol esenial n procesareamoleculelor de ARN.

    Astfel, ARN servete ca primern sinteza de ADN, o molecul de

    ARN este necesar pentru structurareatelomerazei pentru adugareaADN la captul cromozomilor eucariotici, ARN7S este o componenta aparatului de secreie proteic, un ARN mic este partecomponent astructurii de asamblare pentru bacteriofagul29, i, n fine, aufostidentificate o serie de mici molecule de ARN ale cror funcii nu sunt

    nccunoscute. Datorit acestor funcii multiple i extrem de complexe, teoriaprivind

    importana ARN n chimia prebiotic a devenit astzi foarte plauzibil.

  • 7/22/2019 Ceasul Molecular Al Vietii

    14/15

    Spre deosebire de ARN, moleculele de ADN sunt multmai puinflexibile, iar dezoxiribonucleotidele sunt de faptderivate din ribonucleotide. n plus, revers-transcriptazaeste o enzim care determin copierea ARN n ADN,eaexistnd nu numai la retrovirusuri la care a fostdescoperit, ci virtual la toateeucariotele, i chiar i la

    bacterii.

  • 7/22/2019 Ceasul Molecular Al Vietii

    15/15

    Astzi exista un larg consens privind importana ARN nevoluiatimpurie a vieii, dei este nc greu de neles cums-a fcut conexiunea dintresecvena bazelor azotate aleARN i secvena de aminoacizi din structuraproteinelor.