Salute: scoperto processo formazione prime cellule terrestri =

 LUNEDÌ 04 MARZO 2024 12.42.09

Salute: scoperto processo formazione prime cellule terrestri =

Salute: scoperto processo formazione prime cellule terrestri = (AGI) - Roma, 4 mar. - E' stato scoperto un possibile percorso relativo alla formazione delle protocellule e alla loro evoluzione chimica, che spiegherebbe l'origine delle prime cellule sulla Terra primordiale. Lo rivela uno studio condotto dagli scienziati dello Scripps Research, pubblicato online sulla rivista Chem. I risultati suggeriscono che un processo chimico, chiamato fosforilazione, in cui vengono aggiunti gruppi fosfato alla molecola, potrebbe essere avvenuto prima di quanto si pensasse in precedenza. Cio' porterebbe a protocellule strutturalmente piu' complesse, a doppia catena, in grado di ospitare reazioni chimiche e di dividersi con una vasta gamma di funzionalita'. Rivelando come si sono formate le protocellule, gli scienziati possono comprendere meglio come potrebbe essere avvenuta l'evoluzione precoce. Circa 4 miliardi di anni fa, la Terra stava sviluppando condizioni adatte alla vita. Gli scienziati che si occupano dell'origine della vita si chiedono spesso se il tipo di chimica trovata sulla Terra primordiale fosse simile a quella richiesta dalla vita di oggi. I ricercatori sanno che le collezioni sferiche di grassi, chiamate protocellule, erano i precursori delle cellule durante l'emergere della vita. "Ma, ora abbiamo scoperto un modo plausibile in cui i fosfati potrebbero essere stati incorporati in strutture simili alle cellule prima di quanto si pensasse, ponendo cosi' le basi per la vita", ha detto Ramanarayanan Krishnamurthy, autore senior cocorrispondente e professore presso il Dipartimento di Chimica dello Scripps Research. "Questa scoperta ci aiuta a comprendere meglio gli ambienti chimici della Terra primordiale, in modo da poter risalire alle origini della vita e al modo in cui la questa puo' evolversi sulla Terra primordiale", ha continuato Krishnamurthy , che assieme alla sua squadra, studia come si siano svolti i processi chimici che hanno dato vita alle sostanze e alle formazioni semplici presenti prima della comparsa della vita nella Terra prebiotica. Krishnamurthy e' anche co-leader di un'iniziativa della NASA che studia come la vita sia emersa da questi primi ambienti. I ricercatori hanno cercato di verificare se i fosfati potessero essere coinvolti nella formazione delle protocellule. I fosfati sono presenti in quasi tutte le reazioni chimiche dell'organismo, quindi Krishnamurthy sospetta che siano esistiti prima di quanto si pensasse. Gli scienziati pensavano che le protocellule si formassero dagli acidi grassi, ma non era chiaro come le queste passassero da una catena singola a una doppia catena di fosfati, che e' cio' che permette loro di essere piu' stabili e di ospitare le reazioni chimiche. Gli scienziati volevano imitare le condizioni prebiotiche possibili, ossia gli ambienti che esistevano prima della comparsa della vita. Per prima cosa hanno identificato tre probabili miscele di sostanze chimiche in grado di creare vescicole, strutture sferiche di lipidi simili alle protocellule. (AGI)Red/Pgi (Segue) 041242 MAR 24 NNNN

LUNEDÌ 04 MARZO 2024 12.42.05

Salute: scoperto processo formazione prime cellule terrestri (2)=

Salute: scoperto processo formazione prime cellule terrestri (2)= (AGI) - Roma, 4 mar. - Le sostanze chimiche utilizzate comprendevano acidi grassi e glicerolo, un sottoprodotto comune della produzione di sapone che potrebbe essere esistito agli albori della Terra. Poi, hanno osservato le reazioni di queste miscele e hanno aggiunto altre sostanze chimiche per crearne delle nuove. Queste soluzioni sono state raffreddate e riscaldate ripetutamente durante la notte, agitando per favorire le reazioni chimiche. I ricercatori hanno, dunque, utilizzato coloranti fluorescenti per ispezionare le miscele e giudicare se si era verificata la formazione di vescicole. In alcuni casi, la squadra di ricerca ha anche variato il pH e i rapporti tra i componenti per capire meglio come questi fattori influissero sulla formazione delle vescicole. Gli scienziati hanno anche esaminato l'effetto degli ioni metallici e della temperatura sulla stabilita' delle vescicole. "Le vescicole sono state in grado di passare da un ambiente di acidi grassi a un ambiente di fosfolipidi durante i nostri esperimenti, suggerendo che un ambiente chimico simile poteva esistere 4 miliardi di anni fa", ha affermato Sunil Pulletikurti, primo autore e ricercatore post-dottorato nel laboratorio di Krishnamurthy. E' emerso che gli acidi grassi e il glicerolo possono essere stati sottoposti a fosforilazione per creare una struttura a doppia catena piu' stabile. In particolare, gli esteri di acidi grassi, derivati dal glicerolo, potrebbero aver portato a vescicole con diverse tolleranze agli ioni metallici, alle temperature e al pH: un passo fondamentale per la diversificazione dell'evoluzione. "Abbiamo scoperto un percorso plausibile per spiegare come i fosfolipidi possano essere emersi durante questo processo di evoluzione chimica", ha osservato Deniz. "E' emozionante scoprire come i primi processi chimici possano essersi trasformati per consentire la vita sulla Terra", ha aggiunto Deniz. "Inoltre, le nostre scoperte suggeriscono che una serie di intriganti elementi fisici potrebbero aver svolto ruoli funzionali chiave lungo il percorso che ha portato alle cellule moderne", ha concluso Deniz. Nei prossimi studi, gli scienziati intendono esaminare perche' alcune vescicole si sono fuse mentre altre si sono divise, per comprendere meglio i processi dinamici delle protocellule. (AGI)Red/Pgi 041242 MAR 24 NNNN