Lipidimaailma

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Kaksi lipidikerrosta, liposomi ja miselli.

Lipidimaailma on evoluutioteoriaan pohjautuva teoria, jonka mukaan fosforia sisältävät rasvapisarat olivat ensimmäisten solujen alku.[1] Teoriassa fosfolipidit synnyttivät tuulessa pisaroituvia kalvoja veden pintaan. Pisaroihin syntyi solulle tyypillinen kaksoiskalvo, joka keräsi sisäänsä elämälle välttämättömien molekyylien osasia.[2] Pisara saattoi jakautua kasvettuaan kyllin suureksi. Näin esiintyi lisääntymistä ilman geenejä. Lipidipisaroiden sisällä saattoi olla syklodekstriinien kaltaisia sakkaridientsyymejä. Ympäröivät aineet, mm bromidi-ionit saattoivat muuttaa pisaroiden lipidikelmujen rakenteita[3]. Näin syntyi erilaisia rasvapisaroita, erityyppisten lipidien koostamia "composomeja" joiden välillä saattoi tapahtua kemiallista kilpailua ilman geenejä. Tämä saattoi olla mahdollista, kun eri tyyppiset composomit pystyivät tuottamaan eri asteittain, eri vauhdilla omia rakenneosiaan. Toiset composomit "lisääntyivät" hitaasti, toiset nopeasti.

Jossain vaiheessa kilpailleisiin pisaroihin saattoi liittyä vapaita RNA-pätkiä tai peptidiketjuja, tai näiden synteesi alkaa pisaroiden sisällä.

Fosfolipidit olisivat syntyneet kemiallisissa prosesseissa "lämpimissä lammikoissa", tulivuorten lähellä kuumissa lähteissä, mustien savuttajien lähellä tai vastaavissa oloissa.

Elämän perusosat ovat geenien tyyppiset "mallineet", aineenvaihdunta ja järjestävät kalvot. Lipidimaailman ajatus painottaa järjestävien kalvojen syntyä ensin.

Lipidimaailman pahin ongelma on se, ettei pelkkä lipidipisaran pinta riitä solun tai esisolun kalvoksi. Solun ympäröiminen pelkällä lipidillä umpioi sen ja pysäyttää sen aineenvaihdunnan, jolloin solu kuolee. Elävissä soluissa lipidien seassa on aina monenlaisia proteiineja, joista osa toimii kuljettimina, jotka kuljettavat eri kokoisia yhdisteitä soluun. Kuljettimet voivat olla passiivisia tai aktiivisia ionikanavia.

Lipidien abioottinen saatavuus ei näyttäisi olevan ongelma. Ainakin joissain kokeissa on saatu aikaan lipidien esiasteita ja rasvahappoja ja muita lipidejä abioottisesti ilman elävien solujen entsyymejä[4][5][6]. Niissä on käytetty muun muasssa niin sanottua Fisrcer-Tropschin synteesiä vedessä, jossa oksaalihappoa kuumennettiin 100-400 asteeseen.[7] ja suurissa paineissa, joiden tarkoitus on jäljitellä syvämeren purkausaukkojen ympäristöä, jossa elämän oletetaan syntyneen. Arkit ja bakteerit tuottavat lipidejä bollttisesti esim ´D-glyseraldehydistä ja glyserolista DHAP-yhdisteen kautta[8].

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Segre et al: The Lipid World 1999. Origins of Life and Evolution of the Biosphere.
  2. Janet Woo: The Beginning of Life and Amphibilic Molecules: 3.0 A Lipid World Science Creative Quarterly.
  3. http://online.itp.ucsb.edu/online/evonet07/lancet1/pdf/Lancet1_EvoNet_KITP.pdf
  4. http://www.springerlink.com/content/t5h6j22756786754/ Synthesis of Phosphatidylethanolamine under Possible Primitive Earth Conditions, M. Rao, J. Eichberg, and J. Or6
  5. http://www.cosis.net/abstracts/COSPAR2006/01101/COSPAR2006-A-01101.pdf Abiotic synthesis of acylglycerols under simulated hydrothermal conditions and micelle formation, B. Simoneit (1), A. Rushdi (1)and D. Deamer (2)
  6. Rushdi, A. I. and Simoneit, B. R. T. (2001) Lipid formation by aqueous Fischer- Tropsch-type synthesis over a temperature range of 100 to 400oC. Origins of Life and Evolution of the Biosphere 31, 103-118.
  7. http://www.ingentaconnect.com/content/klu/orig/2001/00000031/F0020001/00272759?crawler=true Lipid Formation by Aqueous Fischer-Tropsch-Type Synthesis over a Temperature Range of 100 to 400 °C, Rushdi A.I.1; Simoneit B.R.T.1, Volume 31, Numbers 1-2, 20 February 2001 , pp. 103-118(16)
  8. http://www.ese.u-psud.fr/microbiologie/pdfs/pdf40.pdf Ancestral lipid biosynthesis and early membrane evolution, Juli Pereto Purificacion Lopez-Garcıa and David Moreira1

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Tämä biologiaan liittyvä artikkeli on tynkä. Voit auttaa Wikipediaa laajentamalla artikkelia.