Amminoacidi e Omochiralità

Amminoacidi e Omochiralità

• Gli amminoacidi sono molecole organiche con un gruppo amminico (-NH2) e un gruppo carbossilico (-COOH).
• Sono molecole anfotere, con un gruppo acido e un gruppo basico.
• Esistono in due forme speculari, enantiomeri o isomeri ottici, che orientano il piano della luce polarizzata a sinistra (levogira o L) o a destra (destrogira o D).
• Negli organismi viventi è presente solo la forma levogira L.
• Dopo la morte, gli amminoacidi diventano destrogiri fino a raggiungere un equilibrio racemico.
• Il rapporto tra le configurazioni D e L in un campione biologico fornisce una stima del tempo trascorso dalla morte.
• L'omochiralità, la presenza di una sola forma speculare di amminoacidi negli organismi viventi, è un forte indizio di origine biologica.
• La presenza di una miscela racemica di amminoacidi è stata inizialmente interpretata come prova di un'origine extraterrestre.

Composti Organici nel Meteorite Murchison

• Il meteorite Murchison contiene polioli (dal 2001) e nucleotidi come la xantina e l'uracile (dal 2008).
• La presenza di questi composti organici complessi sostiene l'ipotesi dell'origine extraterrestre della vita.
• La panspermia, l'ipotesi secondo cui la vita è arrivata sulla Terra dall'esterno, trova supporto dalla presenza di mattoni della vita in un meteorite.

Endosimbiosi e Evoluzione Cellulare

• La prima endosimbiosi ha coinvolto la fagocitosi di un alpha-proteobatterio da parte di una cellula ancestrale, dando origine ai mitocondri.
• I mitocondri sono organuli che producono ATP, la moneta energetica della cellula, molto più efficientemente dei processi metabolici primitivi.
• La seconda endosimbiosi ha visto la fagocitosi di un cianobatterio, portando alla formazione dei cloroplasti, organuli responsabili della fotosintesi nelle piante.
• Il DNA circolare presente all'interno dei mitocondri e dei cloroplasti è la prova della loro origine batterica.

Ipotesi Ox-Tox

• L'ipotesi ox-tox spiega l'endosimbiosi come un vantaggio reciproco tra l'alpha-proteobatterio e la cellula ospite.
• L'alpha-proteobatterio avrebbe avuto la capacità di utilizzare l'ossigeno, tossico per la cellula ospite, e fornirgli un antidoto.
• Questa relazione avrebbe portato alla formazione dei mitocondri.
• La presenza di un intervallo di 700 milioni di anni tra la produzione di ossigeno da parte dei cianobatteri e la comparsa delle cellule eucariotiche suggerisce che la tossicità dell'ossigeno potrebbe aver giocato un ruolo nell'endosimbiosi.

Meccanismi di Riproduzione Asessuata

• Scissione binaria longitudinale: La cellula si divide in senso longitudinale (es: batteri).
• Fissione binaria o multipla: La cellula si divide in due o più cellule figlie (es: amebe).
• Fissione multipla o schizogonia: Mitosi successive dividono una cellula iniziale in molte cellule figlie (es: Plasmodium nella malaria).
• Scissione trasversa: La cellula si divide in senso trasversale (es: alcuni batteri).
• Gemmazione: Un nuovo individuo si forma come gemma su un individuo genitore (es: Hydra viridis).
• Frammentazione: Un individuo si divide in più parti, ciascuna delle quali genera un nuovo individuo (es: stelle marine, planarie).
• Gemmulazione: Formazione di gemmule, capsule contenenti cellule totipotenti, che danno origine a nuovi organismi (es: spugne d'acqua dolce).

Riproduzione Sessuata

• La meiosi è il processo principale della riproduzione sessuata, che produce gameti aploidi.

Sistemi Circolatori

• Sistema circolatorio aperto: L'emolinfa circola in una cavità corporea (emocele) e bagna direttamente i tessuti. E' presente in molti molluschi e artropodi.
• Sistema circolatorio chiuso: Il sangue circola all'interno di vasi sanguigni. E' presente in cefalopodi (molluschi) e vertebrati.
• I cefalopodi hanno un sistema circolatorio chiuso con circolazione polmonare e sistemica separate.
• I sistemi circolatori chiusi sono più adatti per gli animali grandi e attivi, perché il sangue può muoversi rapidamente verso i tessuti.
• Il fluido che filtra dai capillari nei tessuti è riassorbito dal sistema linfatico nei vertebrati.

Respirazione

• La respirazione per diffusione è presente in protozoi, cnidari, spugne e platelminti.
• La respirazione cutanea avviene negli animali con una superficie corporea elevata rispetto alla massa (es: platelminti).
• Il sistema tracheale, un sistema di tubuli ramificati che portano ossigeno direttamente ai tessuti, è presente in alcuni artropodi terrestri.
• I molluschi acquatici respirano tramite branchie specializzate (ctenidi).
• I nudibranchi respirano tramite branchie a ciuffo fluttuanti.

Meccanismi di Alimentazione

• Autotrofi: Sfruttano la luce solare per la fotosintesi (fototrofi) o altre fonti di energia per produrre composti organici.
• Eterotrofi: Si nutrono di altri organismi per ottenere sostanze organiche.
• Carnivori: Si nutrono di altri animali.
• Erbivori: Si nutrono di piante.
• Onnivori: Si nutrono di una dieta mista di piante e animali.
• Saprofagi: Si nutrono di materia organica in decomposizione.
• Coprofagi: Si nutrono di feci.
• Modalità di alimentazione continua: La cavità orale è adattata all'assunzione di cibo.

Apparato Digerente

• Nutrienti: Vengono assorbiti dall'apparato digerente.
• Scarti: Vengono espulsi dopo il processo metabolico.