Az őskor változásai

Az őskor változásairól természetesen igen keveset tudunk, ami biztos, hogy erre az időszakra tehető az élőlények megjelenése és alkalmazkodása a Föld teremtette feltételekhez.

Az élet kialakulására rengeteg elmélet létezik, itt most a ma leginkább elfogadott elméletet tekintjük át. Az abiogén életkeletkezés elmélete szerint az élő rendszerek itt a Földön alakultak ki a fizikai és kémiai evolúció meghatározott lépéseivel. Az élet megjelenését a víz, ősóceánok, az őslégkör összetétele és a jelentős UV-sugárzás tette lehetővé. A molekulák átalakulásához energia szükséges, mint ezt az UV-sugárzás és a gyakori viharokat kísérő villámok biztosították. UV-sugárzás hatására az egyszerűbb molekulákból gyökök jönnek létre, (pl. a metánból CH4: metilgyök CH3, metiléngyök CH2 és metingyök CH jöhet létre, természetesen, mint minden gyök ezek is megfelelő számú párosítatlan elektront tartalmaznak.) amik a párosítatlan elektronok miatt igen reakcióképesek, ennek megfelelően bonyolultabb molekulák jöhettek létre, például: karbamid, savak, aminosavak, aldehidek stb.

(A chemoton modell absztrakt kémiai hálózata (Gánti után, 2003). Az Ai molekulák az autokatalitikus anyagcsereciklus köztitermékei (intermedierjei), mely előanyagokat (V') termel a templátreplikációhoz és a membrá növekedéshez (T'). A templát molekula pVn, n darab V molekulából áll. A membrán Tm, m darab T membránalkotó molekulából áll. Jól meghatározott feltételek mellet ez a rendszer képes növekedni és szaporodni a nyersanyag (táplálék, X) és hulladék (végtermék, Y) közötti energia és anyagmennyiségkülönbség terhére. forrás: epa.oszk.hu/00700/00775/00059/2003_10_02.html)

 Ezeket a molekulákat a mindennapos zivatarok belemosták az ősóceánba, ahol mennyiségük egyre gyarapodott, hiszen utánpótlásuk biztosított volt. Ezek után a molekulák könnyebben reagálhattak egymással, mindehhez segítséget nyújthattak a szervetlen biokatalizátorok, melyek segítségével egyszerűbb nukleinsavak, polipeptidek, szénhidrátok keletkezhettek.

A koacervátumok

A légkör eközben mind oxidálóbbá vált. Az UV-sugarak a vízmolekulákat is bontották, így oxigén is keletkezett, melynek egy része ózonná alakulva kiszűrte az UV-sugarak, ami így már nem volt képes roncsolni a szerves molekulákat. A keletkező molekulák nagy része poláris (hidrofil) volt, aminek következtében kialakulhattak a koacervátumok. Ezek mintegy a sejtek kezdetleges alakjai voltak. Képesek voltak molekulákat felvenni, bennük egymást befolyásolni, vagy éppen részek leszakadásával eltávolítani bizonyos anyagokat. Nagy előrelépést jelenthetett, mikor a koacervátumok körül kettős foszfolipid réteg alakult ki, akárcsak a mai sejtek membránja, védett és egyben kapcsolatot teremtett a külvilág és a koacervátum között. Itt már kialakulhattak az első "sejtek". Azonban, még a legprimitívebb élőlényekben is kell valami, ami továbbörökíti, a környezet viszonyaitól függetlenül képes magát reprodukálni, így kellett egy örökítőanyag. Ezután már csak a sejt anyagcseréjét kell szabályozni és folytatni. A sejt kialakulása a szelekciós alkalmazkodás és más evolúciós folyamatok hatására több mint fél milliárd év alatt mehetett végbe, az első baktériumszerű sejtek (progenoták) legrégebbi lenyomatai 3.5 milliárd évesek.

Az első sejtek

Az első sejtek anaerob, heterotróf, prokarióta élőlények lehettek. Az oxigén a légkörben viszonylag kevés volt, így csak a kevesebb energiát biztosító lebontó folyamatok mehettek végbe. Ennek megfelelően az az élőlény volt sikeressé aki a CO"-t volt képes, mint energiaforrás felhasználni, így létrejött az autotrófia.

A legegyszerűbb élet egyik modellje Gánti Tibor (1933-), magyar biológus chemotonja. A chemoton egy program vezérelt önreprodukáló folyékony rendszer, egy kémiai szuper rendszer. Három, önmagát is befolyásoló részt tartalmaz: az anyagcsere-, a genetikai és a határoló alrendszereket. A modell az élet keletkezésénel problémájára két hagyományos megközelítési módot alkalmaz: a genetikai és a rendszerelméletit.

 

Add a Twitter-hez Add a Facebook-hoz Add a Startlaphoz Add az iWiW-hez Add a Google Reader-hez Add az RSS olvasódhoz
Oppenheim szólj hozzá

A bejegyzés trackback címe:

https://biokemia.blog.hu/api/trackback/id/tr621208191

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Nincsenek hozzászólások.