Origem E Evolução Das Celulas

Toda criatura viva na terra é constituída de células, pequenos compartimentos cercados por membrana lipoprotéica que concentra uma solução aquosa de diversas moléculas.

Todos os organismos, e todas as células que os constituem, acreditam-se que tenham origem de um ancestral comum através de bilhões de anos de pressão seletiva. Isto envolve dois processos fundamentais: (1) a ocorrência de variação aleatória na informação genética passada de um indivíduo aos seus descendentes e, (2) seleção em favor da informação genética que de alguma forma ajudou a sobreviver e se propagar os que a continham. Evolução é um dos princípios centrais da biologia, guiando-nos de forma a podermos encontrar um sentido no quebra-cabeça da variedade de formas vivas no planeta.

As condições do planeta no primeiro bilhão de anos ainda é tema de muita controversa. Há consenso em torno da idéia que a terra era um lugar hostil, com grande atividade vulcânica, muita luz e chuvas torrenciais. Existia pouco, se é que havia oxigênio livre no planeta, nenhuma camada de ozônio para absorver a radiação ultravioleta do sol. Simples moléculas (contendo carbono) são sintetizadas sob as mesmas condições em laboratório. A melhor evidência veio do resultado da mistura de gases como CO2, CH4, NH3 e H2 com água, aquecidos e energizados com descargas elétricas e radiação ultravioleta. Nestas condições estas moléculas reagem para formar outras pequenas moléculas orgânicas em grande quantidade, entre si ou com outras moléculas podem ainda reagir e desta forma temos as mais representativas moléculas orgânicas encontradas nas células, incluindo aminoácidos, açúcares, purinas e pirimidinas (que são requeridas para a síntese de material genético da forma que hoje conhecemos).

A origem da vida requer que uma variedade de tais moléculas que possuam uma característica crucial: a habilidade de catalisar reações que leva direta ou indiretamente à produção de mais moléculas que por sua vez, catalisam a si mesma.

Atualmente nas células vivas, a molécula com a maior capacidade catalítica são os polipeptídios compostos de diferentes aminoácidos com diversas cadeias laterais e conseqüentemente capazes de adotar diversas formas tridimensionais com diferentes disposições para os sítios reativos. Mas embora polipeptídios sejam versáteis como moléculas catalíticas, não se sabe como estas moléculas poderiam se multiplicar em cópias de seqüência idêntica. Atualmente se tem conhecimento de proteínas com capacidade de copiar a si mesmas. Os prions são proteínas com capacidade de transformar uma outra proteína de mesmo tipo em sua cópia exata. Mas para fazer isso é necessário que outra proteína do mesmo tipo já exista.

As células dos dias atuais estão circundadas pela membrana plasmática que consiste de moléculas anfipáticas, principalmente fosfolipídios. Nas membranas das células a camada lipídica contém proteínas anfipáticas.

Provavelmente a primeira célula circundada por membrana foi formada pela montagem espontânea de moléculas fosfolipídicas da sopa pré-biótica, limitando uma mistura de RNA auto replicante e outras moléculas.

As primeiras células na terra foram provavelmente menos sofisticadas do que as células atuais e menos eficientes em se reproduzir. Existe, contudo uma diferença fundamental entre células primitivas e células atuais: a informação hereditária em todas as células vivas de hoje é armazenada preferencialmente no DNA do que no RNA que se acredita ter armazenado a informação hereditária durante os estágios mais precoces da evolução. Ambos os tipos de polinucleotídeos são encontrados nas células atuais, mas eles funcionam de maneira colaborativa, tendo cada um evoluído para realizar objetivos específicos.

Pequenas diferenças químicas capacitam estas duas moléculas para diferentes funções. O DNA age como um permanente depósito de informação genética, ao contrário do RNA, ele é encontrado nas células principalmente em fita dupla, composta de um par de moléculas complementares. A estrutura de fita dupla torna o DNA na célula mais robusto e mais estável que o RNA, isso também faz com que o DNA seja mais fácil de replicar e permite a ação de mecanismos de reparo que usa a fita intacta como molde para correção