Origine della Vita sulla Terra

L'esperimento di Miller ha dimostrato che scariche elettriche possono produrre molecole organiche da una miscela di gas che si ritiene rappresentassero l'atmosfera primordiale della Terra.

Il processo di produzione di molecole organiche complesse da molecole semplici, come nel caso dell'esperimento di Miller, è noto come abiogenesi.

L'esperimento di Miller ha prodotto una varietà di molecole organiche, tra cui aminoacidi e formaldeide, che sono essenziali per la vita.

Gli aminoacidi sono i componenti basilari delle proteine, fondamentali per la vita.

La formaldeide è un composto organico semplice che può essere utilizzato nella sintesi di altre molecole organiche.

Teoria che spiega l'origine della vita sulla Terra a partire da materia inorganica.

Scienziato che nel 1922 ipotizzò per primo l'evoluzione chimica, ovvero la formazione di composti organici da quelli inorganici.

Condizioni atmosferiche presenti sulla Terra primordiale, caratterizzate da un'atmosfera ricca di metano, ammoniaca, idrogeno e vapore acqueo, ma priva di ossigeno.

L'ipotesi secondo cui l'atmosfera terrestre primordiale era caratterizzata da gas leggeri come l'idrogeno (H) e l'elio (He).

Il processo di formazione di composti organici semplici (come gli amminoacidi) a partire da composti inorganici, simulando le condizioni atmosferiche primordiali.

Composti organici fondamentali per la vita, come gli amminoacidi, gli zuccheri e gli acidi nucleici.

Condizioni non biologiche, prive di vita, come quelle che si ipotizza fossero presenti sulla Terra primordiale.

La teoria secondo cui l'origine della vita sulla Terra deriva da un processo di evoluzione chimica.

Il processo di creazione di composti organici complessi, come le proteine e gli acidi nucleici, a partire da composti organici semplici, come gli amminoacidi.

Un processo cellulare in cui la cellula degrada i propri componenti per ottenere energia o eliminare componenti danneggiati.

La membrana plasmatica si introflette verso l'interno della cellula, formando una tasca che racchiude il materiale da degradare.

Una struttura complessa formata da batteri racchiusi in una matrice extracellulare, spesso associata a superfici solide.

Il trasferimento di materiale genetico da una cellula batterica a un'altra tramite contatto diretto.

La capacità di alcuni batteri di scambiarsi materiale genetico attraverso diversi meccanismi come la coniugazione, i virus o i plasmidi.

Il processo di trascrizione del DNA in RNA è diverso nei diversi domini della vita. I batteri hanno un processo relativamente semplice, mentre gli archei e gli eucarioti hanno processi più complessi con diverse modifiche post-trascrizionali dell'RNA.

Negli eucarioti, l'RNA messaggero (mRNA) subisce una maturazione complessa prima di essere tradotto in proteine. Questo processo include il capping, lo splicing e la poliadenilazione.

I batteri e gli archei possono sintetizzare proteine prima che l'mRNA sia completamente sintetizzato, mentre negli eucarioti questo processo è separato.

I mitocondri e i cloroplasti sono organelli cellulari degli eucarioti che si pensa abbiano avuto origini endosimbiotiche, derivando da batteri.

Le dimensioni delle cellule hanno dei limiti dovuti alla superficie disponibile per gli scambi con l'ambiente. Le cellule più grandi hanno una superficie relativa inferiore rispetto a quelle più piccole, limitando la capacità di scambio.

Le cellule possono aumentare la superficie disponibile per gli scambi con l'ambiente mediante introflessioni della membrana plasmatica. Questo permette di aumentare la superficie interna senza aumentare il volume totale della cellula.

Il processo di replicazione del DNA richiede enzimi specifici. Questi enzimi sono prodotti grazie alle informazioni contenute nel DNA stesso.

L'RNA è stato presente prima del DNA sulla Terra. È probabile che l'RNA sia stata la prima forma di materiale genetico.

I monomeri del DNA, chiamati desossiribonucleotidi, derivano dai corrispondenti ribonucleotidi, i blocchi di costruzione dell'RNA.

L'RNA svolge funzioni enzimatiche, come il ripiegamento dei ribosomi. Questo dimostra che l'RNA può avere attività catalitica.

Gli RNA possono auto-assemblarsi in strutture complesse, mostrando che possono formare polimeri senza l'aiuto di enzimi. Questo è un processo che potrebbe essere avvenuto in modo abiotico.

I ribosomi, che sono essenziali per la sintesi proteica, sono composti da RNA ribosomiale e si auto-assemblano. Questo dimostra che l'RNA può essere coinvolto nella trasmissione dell'informazione genetica.

L'esistenza di RNA catalitici, in grado di replicare l'RNA stesso, suggerisce che potrebbe essere esistito un mondo antico basato sull'RNA. Questi RNA catalitici potrebbero aver svolto un ruolo nella replicazione genetica prima del DNA.

I liposomi sono vescicole cave che si formano spontaneamente quando i lipidi sono mescolati con l'acqua. Questi liposomi possono inglobare molecole, come l'RNA, e hanno proprietà che potrebbero essere state utili per l'origine della vita.

Organismi unicellulari, piccoli e semplici, che si trovano in vari ambienti. Sono caratterizzati da un DNA circolare libero nel citoplasma (senza nucleo).

Questi batteri sono anaerobi, il che significa che non hanno bisogno di ossigeno per sopravvivere. Producono metano (CH4) dalla CO2 utilizzando l'idrogeno (H2).

Questi batteri si trovano in ambienti estremamente salini e alcalini (pH elevato). Sono in grado di sopravvivere in condizioni estreme grazie a meccanismi specifici che consentono loro di legare i sali.

Questi batteri sono caratterizzati da una parete cellulare esterna alla membrana plasmatica, composta da peptidoglicani. I peptidoglicani sono polimeri di zuccheri e amminoacidi.

Questi batteri vivono in ambienti caldi (60-80°C) e acidi (pH=2-4). Usano composti ridotti per ricavare energia e possono degradare pesticidi e fosfati organici.

Strutture accessorie che permettono ai batteri di adattarsi a diversi ambienti. Possono essere utilizzate per il movimento, la resistenza alle condizioni estreme o altre funzioni specializzate.

Organismi parassiti che non sono in grado di riprodursi da soli. Per moltiplicarsi, hanno bisogno di infettare le cellule di altri organismi.

I virus non sono considerati forme di vita, perché non sono in grado di svolgere le attività metaboliche proprie degli esseri viventi.

I virus infettano le cellule di altri organismi, utilizzandone le risorse per replicarsi. Una volta prodotti nuovi virus, la cellula ospite di solito viene distrutta.

Un solo filamento di DNA circolare, che rappresenta il materiale genetico del batterio. Il DNA batterico non è contenuto in un nucleo definito, ma è libero nel citoplasma.