{"id":69049,"date":"2022-01-22T00:01:47","date_gmt":"2022-01-21T23:01:47","guid":{"rendered":"http:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/?p=69049"},"modified":"2023-08-03T17:55:41","modified_gmt":"2023-08-03T15:55:41","slug":"69049","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/archives\/69049","title":{"rendered":"Trovati i possibili mattoncini “Lego” della vita"},"content":{"rendered":"tempo di lettura: <\/span> 5<\/span> minuti<\/span><\/span>

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ARGOMENTO: SVILUPPI DELLA SCIENZA<\/span><\/strong>
\nPERIODO: XXI SECOLO<\/span><\/strong>
\nAREA: BIOCHIMICA<\/span><\/strong>
\nparole chiave: mattoni della vita, DNA, RNA<\/p>\n

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Come erano composte le prime strutture proteiche\u200b responsabili delle origini della vita sulla Terra?<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

I ricercatori della Rutgers University<\/span><\/strong>, New Brunswick, partecipanti al progetto ENIGMA (Evolution of Nanomachines in Geospheres and Microbial Ancestors)<\/span><\/strong>, <\/span><\/span>ritengono di aver scoperto le strutture proteiche originali, semplici molecole che potrebbero aver innescato la vita sulla Terra e che … potrebbero essere utilizzate per cercare la vita su altri pianeti.<\/p>\n

I ricercatori ritengono che le prime forme di vita possano aver avuto origine sul nostro pianeta da materiali semplici e non viventi. I risultati sono stati pubblicati in un articolo, Quantifying structural relationships of metal-binding sites suggests origins of biological electron transfer<\/span><\/em><\/strong><\/a>,<\/span> pubblicato sulla rivista Science Advances <\/span><\/strong>che<\/span><\/span> ipotizza l’identificazione del primo enzima metabolico della vita.<\/p>\n

Molti scienziati ritengono che, circa 4,47 miliardi di anni fa, un oggetto celeste impatt\u00f2 sul nostro pianeta, creando una nuvola di metalli fusi e di detriti che si distribuirono sulla Terra. L’urto fu tale che si generarono  reazioni chimiche estreme che, tra le tante cose, portarono alla scissione delle molecole di acqua in ossigeno e idrogeno molecolari. Il primo, l’ossigeno, si leg\u00f2 al ferro, ossidandolo e creando grandi depositi sulla superficie. L’idrogeno form\u00f2 invece una densa atmosfera che, nell’arco di 200 milioni di anni, si dissip\u00f2 lentamente nello spazio. A causa delle caratteristiche di questa proto-atmosfera, la temperatura sul pianeta si raffredd\u00f2, ed incominciarono a formarsi le prime semplici molecole.<\/p>\n

\"Questa<\/p>\n

L’esperimento di Miller-Urey rappresenta la prima dimostrazione che le molecole organiche si possono formare spontaneamente, nelle giuste condizioni ambientali, a partire da sostanze inorganiche pi\u00f9 semplici creando il  “brodo primordiale”. L’esperimento fu condotto nel 1953 da Stanley Miller e dal suo docente, Harold Urey, per dimostrare la teoria di Oparin e Haldane, che ipotizzavano che le condizioni della Terra primordiale avessero favorito reazioni chimiche conducenti alla formazione di composti organici a partire da componenti inorganici.  Dagli anni ’80 la teoria prevalente sull’origine della vita si orienta invece sul RNA che  essendo autoreplicante spiegherebbe le capacit\u00e0 distintive dei sistemi viventi. Ma resta aperta la domanda:  come nacque la prima molecola proto-biologica? – credito immagine dalink<\/a><\/span><\/strong> <\/p>\n

Quando James Watson<\/span><\/strong> e Francis Crick<\/span><\/strong> svelarono il mistero del DNA<\/span><\/strong> sembr\u00f2 che tutto fosse chiaro: tutte le informazioni venivano immagazzinate attraverso la sequenza di quattro sostanze chimiche, le basi azotate (adenina, guanina, citosina, timina)<\/span><\/strong>, conservate in due lunghe catene, ognuna delle quali specificava i contenuti dell’altra. I due filamenti della doppia elica del DNA<\/span><\/strong> si separavano, e nuovi componenti costitutivi del DNA<\/span><\/strong> si allineavano lungo i filamenti separati e si univano. Alla fine si ottenevano due doppie eliche, invece di una, e ciascuna delle quali era una replica della struttura originale del DNA.<\/p>\n

Per\u00f2 c\u2019era un problema
\n<\/span>Per replicarsi c’era bisogno di un certo numero di<\/span><\/strong> proteine<\/span>, grandi molecole chimicamente molto diverse dal DNA. <\/span><\/strong>Sia il DNA che le proteine sono costituiti da unit\u00e0 per formare le loro catene ma, nel primo caso, queste sono i nucleotidi<\/span><\/strong>, mentre per le proteine sono gli amminoacidi<\/span><\/strong>. Come sappiamo, le proteine sono essenziali per la vita cellulare, e una loro sottoclasse, gli enzimi<\/span><\/strong>, sono i catalizzatori dei processi chimici necessari per la vita. Ma le proteine si formano seguendo le istruzioni codificate nel DNA.  A questo punto nacque il dubbio: per la vita ci vogliono le proteine che si costruiscono secondo il codice stabilito dal DNA ma senza l’assistenza delle proteine il processo di riproduzione del DNA non pu\u00f2 avvenire. Si era tornati al classico dilemma se era nato prima l\u2019uovo o la gallina.<\/p>\n

\"Questa
Comparazione DNA – RNA<\/span><\/strong> DNA Replication RNA Structure Function and Compare (present5.com)<\/a><\/figcaption><\/figure>\n

E se fosse l’RNA?<\/span><\/strong>
\nGli scienziati allora rivolsero l\u2019attenzione sull’RNA, una classe di molecole decisamente versatile, costituita anch\u2019essa da nucleotidi.<\/p>\n

I nucleotidi possiedono una struttura molecolare composta da tre elementi:<\/span><\/strong><\/p>\n