uma visão simbiótica da origem da vida em lagos de cratera … · 2019-12-03 · uma visão...
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Uma visão simbiótica da origem da
vida em lagos de cratera
hidrotermais formados por impacto
Gabriela Bitencourt Ferreira
A symbiotic view of the origin of life
at hydrothermal impact crater-
lakes
Sankar Chatterjee (2016)
Propostas do artigo
1
2
Um modelo hierárquico da origem da vida
Lagos-cratera hidrotermais formadas por impacto
como meio favorável ao surgimento de vida
Propostas do artigo
3
4
O mundo do RNA pode ter sido o mundo do RNA
/ proteína / lipídeo
Endossimbiose em série de moléculas de RNA e
proteínas encapsuladas levou à origem das
primeiras células
Fontes hidrotermais
Fontes hidrotermais
Fontes hidrotermais
As biomoléculas seriam e diluídas e dispersas em
oceanos abertos, e nenhuma reação poderia
ocorrer
Moléculas orgânicas complexas são vulneráveis a
danos causados por sódio e cloro na água do
mar
Lago-cratera hidrotermal formada por impacto
Hierarquia da origem da vida
Cósmica Geológica Química Biológica
Estágio Cósmico
Estágio Cósmico
Estéril
Imprópria para
organismos vivos
Estágio Cósmico
Blocos da vida
Estágio Cósmico
Blocos da vida
▪ Moléculas formadoras de membrana
▪ Aminoácidos
▪ Bases nitrogenadas
▪ Açúcares
Estágio Cósmico
Estágio Cósmico
Estágio Geológico
Estágio Geológico
Estágio Geológico
▪ Dissolve moléculas
▪ Transporta para locais
de reação
▪ Preserva a integridade
Estágio Geológico
CO2
Estágio Geológico
Estágio Geológico
Estágio Geológico
Estágio Geológico
Lago-cratera hidrotermal formada por impacto
2-4 km de
diâmetro
Lago-cratera hidrotermal formada por impacto
▪ Fontes de calor vêm de:
▪ Material sólido aquecido por choque
▪ Rochas derretidas pelo impacto
▪ Elevação central
▪ Crosta relativamente finaPrecisariam ser
preenchidas por água
logo após o impacto
Lago-cratera hidrotermal formada por impacto
▪ Impacto do meteorito
▪ Chuvas
Biomoléculas cósmicas
Vantagens
▪ Circulação prolongada de água aquecida para mistura
e concentração de sopa prebiótica
▪ Produtos químicos e ATP para quimiossíntese
▪ Nutrientes para a vida primitiva
▪ Ciclos úmidos e secos de poças de maré favorecendo
as reações de condensação dos polímeros
Vantagens
▪ Variações moderadas de temperado (~60 ºC) e valores
de pH próximos à neutralidade (pH 5-8) para
estabilidade das vesículas da membrana
▪ Rochas chocadas dos impactos ofereceriam abrigo
contra a radiação UV
▪ Sistemas de ventilação hidrotérmica gerados por
impacto
▪ Diversos sulfetos metálicos, argilas e zeólitos como
catalisadores
Estágio Químico
Estágio Químico
Estágio Químico
Alta concentração de biomoléculas
Estágio Químico
Membrana lipídica
Estágio Químico
Fluxo de energia
Estágio Químico
Mistura
Estágio Químico
L- aminoácidos D- glicose
O que surgiu primeiro?
O que surgiu primeiro?
O que surgiu primeiro?
O que surgiu primeiro?
Mundo RNA
Mundo RNA
Mundo RNA
▪ RNA é muito frágil
▪ Os nucleotídeos precisam de enzimas para formar RNA
▪ Precisa de cadeias curtas do tipo polipeptídeo para se
replicar
▪ Os aminoácidos são mais fáceis de sintetizar que o RNA
O que surgiu primeiro?
O que surgiu primeiro?
▪ Simplicidade química
▪ Poderiam surgir independentemente
▪ As proteínas são mais fáceis de fabricar em laboratório
que o RNA e são mais duráveis e preservadas em fósseis
O que surgiu primeiro?
As proteínas de codificação nunca
poderiam ser produzidas sem RNAs
O que surgiu primeiro?
Mundo proteína/RNA
Serial Endosymbiosis
Serial Endosymbiosis
Serial Endosymbiosis
Serial Endosymbiosis
Estágio Biológico
Estágio Biológico
Estágio Biológico
Estágio Biológico
Estágio Biológico
Estágio Biológico
Uma visão simbiótica da origem da
vida em lagos de cratera
hidrotermais formados por impacto
Gabriela Bitencourt Ferreira