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[niccosan]

All'origine della vita

Un gruppo di ricercatori della Harvard University coordinati da Jack W. Szostak ha realizzato un modello in laboratorio di una cellula primitiva, o protocellula, capace di costruire, copiare e contenere DNA.

Dal momento che non esiste alcuna documentazione fisica di come erano le prime cellule biologiche apparse sulla Terra circa 3,5 miliardi di anni fa, né ovviamente di come crescevano e si moltiplicavano, il risultato offre un metodo utile per ipotizzare le loro modalità di vita e di interazione con l’ambiente.

La membrana della protocellula costituita da acidi grassi permette ai composti chimici, inclusi tratti di DNA, di entrare all’interno di essa senza l’aiuto dei canali o delle pompe proteici richiesti dalle membrane altamente specializzate presenti nelle cellule evolute. Inoltre, a differenza delle cellule evolute, le protocellule non utilizzano enzimi per copiare il proprio DNA.

Alcuni scienziati hanno suggerito in passato che le antiche sorgenti idrotermali possano essere state l’ambiente in cui si sono sviluppate le prime molecole prebiotiche, probabilmente acidi grassi e amminoacidi.

Quando gli acidi grassi si trovano in un ambiente acquoso, tendono spontaneamente a disporsi in modo che la loro “testa” idrofila interagisca con l’acqua circostante e la “coda” idrofoba sia al riparo da essa, formando le caratteristiche sferule chiamate micelle.

A seconda della concentrazione di composti chimici e del pH ambientale le micelle possono convertirsi in strati di membrana o vescicole chiuse.
I ricercatori comunemente utilizzano le vescicole per modellizzare le membrane cellulari delle protocellule.

Quando il gruppo di Harvard ha cominciato il lavoro, il cui resoconto è ora pubblicato sulla rivista “Nature”, i ricercatori non erano sicuri che i mattoni elementari richiesti per la copiatura del materiale genetico della protocellula così modellizzata fosse in grado di entrare in essa.

“Mostrando che ciò può effettivamente succedere, e anche in modo assai efficiente, abbiamo compiuto un passo in avanti fondamentale per realizzare una protocellula funzionale che, nel giusto ambiente, sia in grado di dividersi autonomamente”, ha spiegato Szostak. (fc)

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