Origine della Vita e Evoluzione

I ribosomi, composti da RNA, utilizzano l'RNA messaggero per creare proteine. Hanno capacità enzimatiche grazie all'RNA catalitico.

Sequenze di RNA all'interno di fossili che hanno la capacità di auto-rimuoversi.

Molecole di RNA che agiscono come catalizzatori, accelerando le reazioni chimiche nelle cellule.

Le prime catene di RNA si sono formate probabilmente su terreni argillosi, grazie ai ribonucleotidi concentrati e alle variazioni di temperatura.

L'RNA ha la capacità di replicarsi; è stato dimostrato in laboratorio la sua funzione di RNA polimerasi per creare altre molecole di RNA.

Le prime molecole di RNA sono state soggette a mutazioni e selezione naturale, determinando molecole più efficienti.

La limitazione spaziale di replicazione dell'RNA ha portato alla formazione di membrane fosfolipidiche per contenere l'RNA.

L' RNA, nella membrana, ha iniziato a svolgere ruoli simbiotici come mRNA e tRNA per la sintesi proteica

Organismi capaci di produrre il proprio cibo (glucosio) a partire da sostanze inorganiche, come anidride carbonica e acqua.

Batteri che utilizzano l'energia solare per convertire anidride carbonica e acqua in glucosio e ossigeno.

Processo metabolico che utilizza l'ossigeno per produrre energia a partire da glucosio.

Cellula con nucleo e organelli, più complessa rispetto alla cellula procariote.

Relazione tra due organismi diversi in cui entrambi traggono beneficio.

Processo di cambiamento nelle caratteristiche delle specie nel tempo.

Differenze tra gli individui di una stessa specie.

Organelli all'interno delle cellule eucariotiche dove avviene la fotosintesi.

Teoria secondo cui un essere supremo ha creato tutte le specie così come le vediamo oggi, senza alcuna evoluzione.

Teoria che afferma che le specie rimangono immutabili nel tempo, senza modifiche.

L'ambiente fa evolvere le specie, il loro uso o disuso di organi ne determina lo sviluppo o l'atrofia, e questi cambiamenti vengono trasmessi alla progenie.

Darwin osservò che all'interno di una popolazione, in uno stesso ambiente, esistono diverse varianti tra gli individui.

Secondo Darwin, nascono più individui di quanti ne possano sopravvivere, quindi si crea una competizione per le risorse limitate.

Il processo in cui gli individui con caratteristiche più favorevoli hanno maggiori probabilità di sopravvivere e riprodursi, trasmettendo i loro tratti alla progenie.

Darwin capì che la variabilità tra gli individui, combinata con la lotta per la sopravvivenza, è alla base dell'evoluzione.

La selezione naturale è un processo chiave per l'evoluzione. Spiega come le specie cambiano nel tempo e si adattano al loro ambiente.

Lamarck credeva che l'ambiente cambiasse gli organi degli individui e che questi cambiamenti venissero ereditati. Darwin, invece, sosteneva che la variabilità preesistente all'interno di una popolazione è selezionata dall'ambiente.

Il periodo di tempo durante il quale un virus infettivo rimane inattivo all'interno di una cellula ospite prima di iniziare la replicazione attiva.

I virus a DNA replicano il loro genoma all'interno del nucleo della cellula ospite, mentre i virus a RNA replicano il loro genoma nel citoplasma.

Un virus RNA che utilizza una trascrittasi inversa per convertire il suo RNA genomico in DNA, che quindi può integrarsi nel genoma della cellula ospite.

Il processo mediante il quale i nuovi virioni vengono rilasciati dalla cellula ospite.

Una cellula che consente la replicazione e la liberazione di un virus.

Enzimi che tagliano il DNA in sequenze specifiche, proteggendo le cellule batteriche dall'attacco virale.

Una proteina prodotta dalle cellule infettate da virus che segnala alle cellule vicine di attivare i meccanismi di difesa antivirale.

Le ipotesi sull'origine dei virus comprendono l'idea che siano entità evolute indipendentemente o frammenti di genoma cellulare sfuggiti al controllo.

La struttura quaternaria è la disposizione spaziale di più catene polipeptidiche (subunità) che si uniscono per formare una proteina funzionale.

Tutti i tipi di legami che stabilizzano la struttura terziaria, come i legami idrogeno, le interazioni idrofobiche, i ponti disolfuro e le interazioni ioniche, stabilizzano anche la struttura quaternaria.

I ponti disolfuro tra aminoacidi all'interno di uno stesso polipeptide (legame intramolecolare), sono importanti per la struttura terziaria; mentre tra diversi polipeptidi (legame intermolecolare), contribuiscono maggiormente alla struttura quaternaria.

Alcune proteine richiedono l'aiuto di aggregati macromolecolari (come le chaperone) o di complessi multiproteici (come il complesso piruvato deidrogenasi) per assemblare correttamente le loro subunità e diventare funzionali.

La struttura primaria (la sequenza di amminoacidi) di una proteina determina la sua struttura terziaria, che influenza la sua funzione.

L'esperimento di Anfisen sulla ribonucleasi dimostrò che una proteina può ripiegarsi autonomamente nella sua forma funzionale, a partire dalla sua struttura primaria, se le condizioni ambientali sono favorevoli.

La proteina si ripiega seguendo le leggi della termodinamica, cercando di minimizzare la sua energia libera e raggiungere uno stato più stabile.

La struttura primaria di una proteina codifica la sua struttura terziaria, e quindi la sua funzione, attraverso la disposizione e le interazioni tra gli amminoacidi.

I geni che svolgono funzioni vitali, come la respirazione cellulare, sono molto conservati nel corso dell'evoluzione, perché cambiamenti significativi potrebbero compromettere la sopravvivenza. Piccoli cambiamenti possono verificarsi, ma le funzioni restano inalterate.

Le differenze tra le sequenze di amminoacidi nei citocromi, proteine coinvolte nel trasporto di elettroni, riflettono la lontananza evolutiva tra gli individui. Più differenze ci sono, minore è la loro parentela.

Darwin propose un albero genealogico della vita, con l'ultimo antenato comune universale (LUCA) come progenitore di tutte le forme di vita. Da LUCA si sono evoluti i procarioti, poi gli eucarioti e, successivamente, le piante.

Gli eucarioti si sono formati dalla simbiosi tra archeobatteri e mitocondri, organelli che forniscono energia alle cellule. Successivamente, la simbiosi con batteri fotosintetici ha portato alla formazione del regno delle piante.

L'Homo Sapiens Sapiens si è originato in Africa. Circa 100.000 anni fa, gruppi di Homo Sapiens si sono diffusi fuori dall'Africa, incrociandosi con altre specie di ominidi, come i Neanderthal.

L'Homo Sapiens Sapiens ha ereditato alcuni geni dai Neanderthal, che possono influenzare la risposta alle malattie, come il COVID-19. Alcuni individui con geni Neanderthal hanno mostrato una maggiore vulnerabilità al virus.

I Neanderthal avevano un sistema immunitario robusto, sviluppatosi in un ambiente ostile. Oggi, alcuni individui con geni Neanderthal possono presentare una risposta immunitaria più forte a determinati agenti patogeni, ma anche un rischio maggiore di reazioni eccessive e complicanze.