Biliões de anos de evolução levaram as células modernas a alcançar o desenvolvimento complexo que conhecemos hoje. Como relata o site Live Science, dentro das células existem pequenos compartimentos chamados organelas que desempenham funções especÃficas essenciais para a sobrevivência e o funcionamento. Por exemplo, o núcleo armazena material genético e as mitocôndrias produzem energia.
Este estudo recente tenta explicar algo que os cientistas sempre se perguntaram: como é que as células mais primitivas e simples se mantinham unidas antes da evolução de estruturas de membrana elaboradas?
Outra parte essencial de cada célula é a membrana que a envolve. ProteÃnas embutidas na superfÃcie da membrana controlam o movimento de substâncias para dentro e para fora da célula; são como 'porteiros' que definem o quê e como entra e sai da célula. Esta sofisticada estrutura de membrana permitiu a complexidade da vida como a conhecemos.
Mas uma questão que os cientistas sempre se fizeram é como é que as células mais primitivas e simples se mantinham unidas antes da evolução de estruturas de membrana elaboradas? Agora, segundo um estudo recente publicado na revista Science Advances, cientistas da Universidade de Chicago e da Universidade de Houston desempenham um papel crucial na estabilização das células primitivas, abrindo caminho para a complexidade da vida.
Da matéria inerte às células e à vida
A essência deste estudo é perturbadora, pois teriam sido as simples gotas de chuva que desencadearam o desenvolvimento das células e de algum modo de vida como o conhecemos. O estudo foi liderado por Aman Agrawal, do Departamento de QuÃmica e Engenharia Molecular da Universidade de Houston. Uma das questões mais intrigantes da ciência é como a vida começou na Terra.
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Gotas de chuva podem ter sido o gatilho para o inÃcio da vida no planeta, segundo nova investigação
Um estudo recente concluiu que as gotas de chuva nos estágios iniciais da evolução teriam sido essenciais para fornecer proteção às primeiras células em desenvolvimento.
células primitivas
O gráfico mostra como as células primitivas conseguiram permanecer diferenciadas enquanto permitiam alguma troca. Imagem: CC - UChicago Pritzker School of Molecular Engineering/Peter Allen, Second Bay Studios.
Enzo Campetella
Enzo Campetella
Meteored Argentina
27/10/2024 09:00
6 min
Biliões de anos de evolução levaram as células modernas a alcançar o desenvolvimento complexo que conhecemos hoje. Como relata o site Live Science, dentro das células existem pequenos compartimentos chamados organelas que desempenham funções especÃficas essenciais para a sobrevivência e o funcionamento. Por exemplo, o núcleo armazena material genético e as mitocôndrias produzem energia.
Este estudo recente tenta explicar algo que os cientistas sempre se perguntaram: como é que as células mais primitivas e simples se mantinham unidas antes da evolução de estruturas de membrana elaboradas?
Outra parte essencial de cada célula é a membrana que a envolve. ProteÃnas embutidas na superfÃcie da membrana controlam o movimento de substâncias para dentro e para fora da célula; são como 'porteiros' que definem o quê e como entra e sai da célula. Esta sofisticada estrutura de membrana permitiu a complexidade da vida como a conhecemos.
Mas uma questão que os cientistas sempre se fizeram é como é que as células mais primitivas e simples se mantinham unidas antes da evolução de estruturas de membrana elaboradas? Agora, segundo um estudo recente publicado na revista Science Advances, cientistas da Universidade de Chicago e da Universidade de Houston desempenham um papel crucial na estabilização das células primitivas, abrindo caminho para a complexidade da vida.
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A essência deste estudo é perturbadora, pois teriam sido as simples gotas de chuva que desencadearam o desenvolvimento das células e de algum modo de vida como o conhecemos. O estudo foi liderado por Aman Agrawal, do Departamento de QuÃmica e Engenharia Molecular da Universidade de Houston. Uma das questões mais intrigantes da ciência é como a vida começou na Terra.
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O mistério “mágico” de como as gotas de água nas nuvens se transformam em chuva foi revelado
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Os cientistas há muito tempo que tentam explicar de que forma a matéria inerte, como a água, os gases e os depósitos minerais, foi transformada em células vivas capazes de se replicarem, metabolizarem e evoluirem. E no final da história, desenvolver-se em alguns seres vivos, o suficiente para atingir o que temos hoje ao nosso alcance. De acordo com os resultados deste estudo, seria provável que as primeiras células não tivessem membranas para separar e proteger os seus componentes e a quÃmica de um ambiente hostil. Mas estas podem ter conseguido com o tempo, devido à chuva.
Como pano de fundo, os quÃmicos Stanley Miller e Harold Urey, da Universidade de Chicago, realizaram uma experiência em 1953 que demonstrou que compostos orgânicos complexos, ou seja, moléculas baseadas em carbono, poderiam ser sintetizados a partir de outros compostos orgânicos e inorgânicos simples. Utilizando água, metano, amonÃaco, hidrogénio e faÃscas elétricas, esses produtos quÃmicos formaram aminoácidos. Os cientistas acreditam que as primeiras formas de vida, chamadas protocélulas, surgiram espontaneamente a partir de moléculas orgânicas presentes na Terra primitiva.
A chuva por trás da vida como a conhecemos
Essas estruturas primitivas semelhantes a células eram provavelmente compostas por dois componentes fundamentais: um material de matriz que fornecia uma estrutura estrutural, e um material genético que continha instruções sobre como as protocélulas funcionam. Com o tempo, essas protocélulas teriam desenvolvido gradualmente a capacidade de replicar e executar processos metabólicos.
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O gráfico mostra como as células primitivas conseguiram permanecer diferenciadas enquanto permitiam alguma troca. Imagem: CC - UChicago Pritzker School of Molecular Engineering/Peter Allen, Second Bay Studios.
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27/10/2024 09:00
6 min
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Este estudo recente tenta explicar algo que os cientistas sempre se perguntaram: como é que as células mais primitivas e simples se mantinham unidas antes da evolução de estruturas de membrana elaboradas?
Outra parte essencial de cada célula é a membrana que a envolve. ProteÃnas embutidas na superfÃcie da membrana controlam o movimento de substâncias para dentro e para fora da célula; são como 'porteiros' que definem o quê e como entra e sai da célula. Esta sofisticada estrutura de membrana permitiu a complexidade da vida como a conhecemos.
Mas uma questão que os cientistas sempre se fizeram é como é que as células mais primitivas e simples se mantinham unidas antes da evolução de estruturas de membrana elaboradas? Agora, segundo um estudo recente publicado na revista Science Advances, cientistas da Universidade de Chicago e da Universidade de Houston desempenham um papel crucial na estabilização das células primitivas, abrindo caminho para a complexidade da vida.
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A essência deste estudo é perturbadora, pois teriam sido as simples gotas de chuva que desencadearam o desenvolvimento das células e de algum modo de vida como o conhecemos. O estudo foi liderado por Aman Agrawal, do Departamento de QuÃmica e Engenharia Molecular da Universidade de Houston. Uma das questões mais intrigantes da ciência é como a vida começou na Terra.
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Como pano de fundo, os quÃmicos Stanley Miller e Harold Urey, da Universidade de Chicago, realizaram uma experiência em 1953 que demonstrou que compostos orgânicos complexos, ou seja, moléculas baseadas em carbono, poderiam ser sintetizados a partir de outros compostos orgânicos e inorgânicos simples. Utilizando água, metano, amonÃaco, hidrogénio e faÃscas elétricas, esses produtos quÃmicos formaram aminoácidos. Os cientistas acreditam que as primeiras formas de vida, chamadas protocélulas, surgiram espontaneamente a partir de moléculas orgânicas presentes na Terra primitiva.
A chuva por trás da vida como a conhecemos
Essas estruturas primitivas semelhantes a células eram provavelmente compostas por dois componentes fundamentais: um material de matriz que fornecia uma estrutura estrutural, e um material genético que continha instruções sobre como as protocélulas funcionam. Com o tempo, essas protocélulas teriam desenvolvido gradualmente a capacidade de replicar e executar processos metabólicos.
Processo ARN
O gráfico mostra a rápida coalescência e troca de ARN entre protocélulas instáveis, conforme conclusões do trabalho.
Para que ocorram reações quÃmicas essenciais, observa o site Live Science, são necessárias certas condições, como uma fonte de energia estável, compostos orgânicos e água. Os compartimentos formados por uma matriz e uma membrana fornecem crucialmente um ambiente estável que pode concentrar os reagentes e protegê-los do ambiente externo, permitindo que ocorram as reações quÃmicas necessárias.
Assim, surgem duas questões cruciais: de que materiais eram feitas a matriz e a membrana das protocélulas? E como permitiram que as células primitivas mantivessem a estabilidade e a função necessárias para se transformarem nas células sofisticadas que hoje constituem todos os organismos vivos?
Os cientistas propõem que dois modelos diferentes de protocélulas, vesÃculas e coacervados, podem ter desempenhado um papel fundamental nas primeiras fases da vida. A água nas gotas de chuva teria desempenhado o papel de uma membrana primitiva que ajudou as células a manterem um desenvolvimento estável ao longo do tempo.
Referência da notÃcia:
Agrawal, A. et al. Did the exposure of coacervate droplets to rain make them the first stable protocells?. Science Advances, v. 10, n. 34, 2024.
Autor: tempo pt
Fonte: tempo pt
SÃtio Online da Publicação: tempo pt
Data: 27/10/2020
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