Haberler

Metabolizmanın evrimi

Metabolizmanın evrimi


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Şimdiye kadar ilk canlı formlarının ortaya çıkışını analiz ettik ve bu formlar için bir canlıyı kavramsallaştırmak için bazı önemli özelliklerden daha önce bahsettiğimizi fark etmiş olabilirsiniz. Bu erken organizmalar vücutlarının yapısında organik bileşiklere sahiptir, hücreseldir (bu durumda tek hücreli) ve üreme kapasitesine sahiptir.

Canlıların başka bir özelliğini daha tartışmadık: metabolizma. Öyleyse, metabolik yolların olası evriminin canlılarda ne olması gerektiğine bakalım.

Her canlı varlığın, enerjinin serbest bırakılması ve işlevlerin yerine getirilmesi için metabolik süreçlerde parçalanan gıdalara ihtiyacı vardır. Bu bozulmuş gıdalar, diğer organik maddelerin sentezinde hammadde olarak da kullanılabilir, bu da büyüme ve kayıp değişimini mümkün kılar.

Öyleyse bu erken varlıkların hayatta kalmaları için yiyecekleri nasıl elde edebildiklerini ve bozduğunu düşünelim. Bilim adamları tarafından iki hipotez tartışılmıştır: heterotrofik hipotez ve ototrofik.

Heterotrofik hipotez

Bu hipoteze göre, ilk organizmalar yapısal olarak çok basitti ve hücrelerindeki kimyasal reaksiyonların da basit olduğu varsayılabilir. Besleyici maddeler açısından zengin su ortamında yaşıyorlardı, ancak muhtemelen atmosferde oksijen yoktu veya deniz suyunda çözünmüştü. Bu koşullar altında, etraflarında bol miktarda yiyecek bulunan bu ilk varlıkların zaten eğilimli olan bu yiyeceği bir enerji ve hammadde kaynağı olarak kullanacağı varsayılabilir. Dolayısıyla heterotrof olurlar (heteroseksüel = farklı, trofos = gıda): inorganik bileşiklerden kendi yiyeceklerini sentezleyemeyen, onları çevreden hazırlayamayan organizmalar.

Basit inorganik maddelerden kendi yiyeceklerini sentezleyebilen varlıklara ototrof denir (öz = kendi, trofos = gıda), bitkilerde olduğu gibi.

Hücrenin içine girdikten sonra, bu yiyeceğin parçalanması gerekir. Günümüzün Dünya koşullarında, oksijensiz gıdaları bozmak için en basit metabolik yol, anaerobik bir süreç olan fermantasyon (bir = olmadan, uçak= hava, biyo = hayat). En yaygın fermantasyon türlerinden biri alkolik fermantasyondur. Glikoz şekeri, etil alkol (etanol) ve karbon dioksite ayrışarak hücresel metabolizmanın çeşitli aşamaları için enerji açığa çıkarır.

Bu organizmalar çoğalma başına artmaya başladı. Aynı zamanda, Dünya'nın hava koşulları da organik maddenin prebiyotik sentezinin gerçekleşmediği noktaya değişiyordu. Böylece, ortada çözünen yiyecekler kıt olmaya başlamış olur.

Gıdaların azalması ve denizlerdeki çok sayıda insanla, çok fazla rekabet olmalı ve birçok organizma gıda eksikliğinden ölecekti. Aynı zamanda, CO birikirdi2 ortamda. Bu yeni senaryoda klorofil gibi pigmentlerin yardımıyla güneş ışığını yakalayabilen bazı varlıkların ortaya çıkacağına inanılmaktadır. Işık enerjisi kendi organik yiyeceklerini su ve karbondioksitten sentezlemek için kullanılır. Böylece ilk ototroflar ortaya çıkacaktı: fotosentez yapan varlıklar (fotoğraf = ışık; ışık varlığında sentez), ki bu da heterotroflarla rekabet etmedi ve büyük ölçüde çoğaldı.

Bu erken fotosentez yapan varlıklar, atmosferin kompozisyonunu değiştirmede etkiliydi: havaya oksijen verdiler ve atmosfer azalmadan oksitlenmeye gitmiş olacaktı. Günümüzde, gezegenimizdeki yaşam için kritik olan atmosferdeki oksijen seviyelerini öldüren çoğunlukla fotosentez yapan varlıklar. Ortamdaki organik moleküllerin düşük bulunabilirlik koşulları altında, bu aerobik organizmalar fermantörlere göre büyük bir avantaja sahip olacaktır.

Oksijenin mevcudiyeti ile, bu gazı gıdaların bozunmasında kullanabilen karmaşık metabolik reaksiyonlar geliştiren varlıkların hayatta kalması mümkün olmuştur. Sonra nefes alan ilk aerobik varlıklar geldi. Solunum yoluyla, gıda, özellikle glikoz şekeri, karbondioksit ve suya indirgenir ve fermantasyondan çok hayati fonksiyonları yerine getirmek için çok daha fazla enerji salar.

Fermantasyon, fotosentez ve solunum zamanla kaldı ve şu anda Dünya'da yaşayan organizmalarda meydana geldi. Tüm organizmalar nefes alır ve / veya fermente olur, ancak sadece birkaçı nefes alır ve fotosentez yapar.

HİPEROTROFİK HİPOTEZ
Fermantasyon -> Fotosentez -> Nefes


Video: METABOLIZMANIN EVRİMİ VE METABOLIK CERRAHI (Haziran 2022).