Legfrissebb Hírek (HU)

Kutatások bizonyítják, hogy a korai Földön a szélsőséges fagyási ciklusok sejtstruktúrákat eredményeztek

Planeta Terra
Foto: Planeta Terra - Object99/shutterstock.com

Az Instituto Cientistas az Terra Ciências és az Tóquio Vida példátlan mechanizmust azonosított a bolygó kezdeti biológiai kialakulásában. A közelmúltban végzett Experimentos kimutatta, hogy az ókori Terra ismételt fagyasztási és felengedési ciklusai meghatározó tényezők voltak az első sejtstruktúrák kialakulásában. A kutatás lipidvezikulákat használt a prebiotikus állapotok szimulálására. Az eredmények azt mutatják, hogy a membrán összetételének változásai befolyásolják a primitív protosejtek növekedését. Az Essa dinamika újszerű megértést kínál az életet létrehozó kémiai folyamatokról.

A laboratóriumi szimulációk kimutatták, hogy a hőmérséklet-ingadozások eltérő viselkedést okoznak a molekulaszerkezetekben. A magasabb telítetlenségi fokú lipidek által alkotott Vesículas természetes hajlamot mutatott arra, hogy hősokkok után nagyobb kompartmentekbe olvadjon be. A folyamat a tesztek során folyamatosan zajlott. Másrészt a merevebb kémiai összetételű egységek csoportosítva maradtak, de nem tudtak teljesen integrálódni. A tanulmány bizonyítja, hogy a szélsőséges környezeti stressz a biológiai komplexitás katalizátoraként működött.Mulheres tudósok

A lipidmembránok Comportamento hőstressz alatt

A kutatócsoport kis gömb alakú rekeszeket, technikailag nagy egyrétegű vezikuláknak nevezett, a megfigyelések elvégzéséhez. A tudósok három specifikus foszfolipidet használtak, amelyek mindegyike eltérő szerkezeti tulajdonságokkal rendelkezik, hogy védőgátat képezzenek. A POPC nevű anyag lényegesen merevebb és deformációval szemben ellenálló membránokat hoz létre. Az Já PLPC és DOPC vegyületek lényegesen több folyékony felületet eredményeznek. Az Essa képlékenységbeli különbség a specifikus molekulák belső szerkezetében jelen lévő további kémiai kötések miatt következik be.

A szakértők ezeket a mesterséges szerkezeteket három egymást követő fagyasztási és felengedési ciklusnak vetették alá ellenőrzött környezetben. A fő cél az volt, hogy reprodukálják azokat a zord időjárási viszonyokat, amelyek a primitív Terra-en léteztek a kialakulásának korai szakaszában. A hőmérséklet drasztikus változása különböző reakciókra kényszerítette a molekulákat. A berendezés alapvető különbségeket rögzített a vezikulák fizikai viselkedésében a vízállapot-átmenetek során. E reakciók részletes elemzése szolgáltatta a központi adatokat a japán tanulmány következtetéséhez.

Resultados gyakorlati laboratóriumi szimulációk

A hősokkok utáni minták monitorozása világos szerkezeti fejlődési mintákat mutatott ki. Az egyes hólyagok kémiai összetétele meghatározta sorsát a jég elolvadása után. A tudósok a kísérlet során a következő fő reakciókat gyűjtötték össze:

  • A POPC-ben gazdag Vesículas egyszerű klaszterezést eredményezett a falak teljes összeolvadása nélkül.
  • A PLPC-t vagy DOPC-t tartalmazó Estruturas hatékony fúziót ért el nagyobb térfogatú rekeszekben.
  • A nagyobb mennyiségű PLPC jelenléte gyorsabb és intenzívebb szerkezeti növekedést generált.
  • A telítetlen Lipídios közvetlenül csökkentette a sejtmembrán tömörségét.

A fagyás szakaszában a jégkristályok kialakulása súlyos fizikai hatásokat okoz a mikroszkopikus struktúrákban. A membránok azonnali töredezési folyamaton mennek keresztül, amikor a környező víz megszilárdul. Posteriormente, a felengedési szakasz gyors szerkezeti átszervezést igényel a rekesz integritásának megőrzése érdekében. A magasabb telítetlenségi szinttel rendelkező Lipídios több hidrofób régiót képes feltárni a kötelező rekonstrukció során. Az Essa expozíció elősegíti a közvetlen kölcsönhatásokat a szomszédos vezikulákkal, így a fúziós folyamat energetikailag kedvező és természetes.

A rekeszek Fusão és a genetikai anyag rögzítése

A sejtintegrációs mechanizmus pótolhatatlan szerepet játszott az összetett biológiai folyamatok kialakulásában. A primitív kompartmentek folyamatos fúziója lehetővé tette az alapvető molekulák hatékony befogását és megtartását a struktúrákon belül. A korai genetikai anyagok, beleértve a DNS prekurzor fragmentumait is, ezektől a héjaktól függtek, hogy túléljék a külső környezet barátságtalan körülményeit. Az egymást követő kötési események különböző kémiai vegyületeket kevertek össze egy zárt térben. Az Essa keverék ideális talajt készített a modern életet jellemző kifinomult reakciókhoz.

Tatsuya Shinoda, a japán intézetben a munkát vezető kutató kiemelte az anyagválasztás jelentőségét a tesztek pontossága szempontjából. A csapat azért választotta a foszfatidilkolint, mert az anyag közvetlen szerkezeti folytonosságot tart fenn a mai szervezetekben található sejtekkel. A vegyület valószínűleg bőségesen elérhető volt a bolygó prebiotikus körülményei között. Além Ezenkívül a molekula nagy kapacitást mutat az alapvető belső tartalom megtartására, miközben ellenáll az ismétlődő hőciklusok okozta agresszióknak. A választás pontossága igazolta a kapott eredményeket.

Diferenças struktúrák a tesztmolekulák között

↓ Continue lendo ↓