Anar al contingut

Termosíntesis

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià

La termosíntesis és un mecanisme biològic teòric propost per Anthonie Muller per a l'us d'energia lliure en un gradient tèrmic per a alimentar reaccions anabòliques.[1][2] Fa us d'este gradient tèrmic, o del seu estructura disipativa de convecció, com un motor tèrmic que realisa reaccions de condensació. Per lo tant, es genera entropía negativa. Els components de la termosíntesis biològica involucren als progenitors de l'ATP sintasa, que funciona segons el mecanisme de canvi d'unió, dirigit per quimiosmosis. Semblats als processos fisicoquímicos generadors d'energia lliure primitiva, basats en l'absorció depenent de la temperatura a materials inorgànics com argila,[3] es creu que este mecanisme simple d'obtenció d'energia pot haver segut crucial en l'orige de la vida,[4][5][6][7] incloent l'aparició del Món de ARN.[8] Per a este món de ARN, proporciona un model que descriu l'adquisició gradual del conjunt d'ARN de transferència que sustenta el còdic genètic. L'arbre filogenético dels ARN de transferència existents és consistent en l'idea.[9]

Termosíntesis en la Terra

La termosíntesis encara pot succeir en alguns organismes terrestres[10] i extraterrestres.[11][12][13] No obstant, no es coneixen organismes actuals que usen la termosíntesis com a font d'energia, encara que açò puga donar-se en ambients extraterrestres sense llum disponible, com els oceans subterràneus Europa.[14] La termosíntesis també permet un model senzill per a l'orige de la fotosíntesis.[15] Inclús s'ha postulat com l'orige de la vida animal per simbiogénesis de termosintetizadores bénticos sésiles en fumarolas hidrotermals submarines durant el periodo de món Bola de Neu en el Precámbrico.[16][17][18] S'han fet alguns experiments per a aïllar organismes termosintéticos.

Biotermosíntesis de Muller

El bioquímic i físic danés Anthonie Muller va escriure molts artículs sobre el tema des de 1983. Ell va definir a la biotermosíntesis com: "Motors tèrmics biològics que funcionen en el cicle tèrmic" i com : "Mecanismes biològics teòrics que servixen per a guanyar energia lliure, postulats tentativamente com l'orige de la vida."

El concepte de termosíntesis es combina ademés en l'hipòtesis del món de ARN. El resultat general dona un model d'abiogénesis que oferix nous models per al sorgiment de ribozomas. Es propon que la primera proteïna anomenada pF(1) obtenia l'energia per a alimentar el món de ARN per la variació tèrmica del mecanisme de F(1) ATP sintasa. Ademés es propon que el pF(1) va ser el producte de translació durant la génesis de la maquinària genètica. Durant el cicle tèrmic, pF (1) condensó molts substrats en àmplia especificidad, produint NTP i biblioteques de proteïnes i ARN constituïdes aleatoriamente que contenien ARN autorreplicante. La pequeñez de pF (1) va permetre l'aparició de la maquinària genètica per mig de la selecció de ARN que va aumentar la fracció de pF (1) s en la biblioteca de proteïnes: (1) un aminoàcit que concatena el progenitor de rRNA unit a (2) una cadena de 'ARNts posicionals' units per reconeiximent mutu, i varen produir un pF (1) (o el seu motiu principal); Este conjunt de ARNt posicional va evolucionar gradualment a un conjunt de ARNt regulars que funcionen d'acort en el còdic genètic, en l'aparició concomitant de (3) un ARNm que codifica pF (1).

Referències

  1. ↑ Anthonie W.J. Muller(1983).«Thermoelectric energy conversion could be an energy source of living organisms».Physics Letters A.96(6): 319–321.doi:10.1016/0375-9601(83)90189-5.
  2. ↑ Anthonie W.J. Muller(1993).«A mechanism for thermosynthesis based on a thermotropic phase transition in an asymmetric biomembrane».Physiological Chemistry and Physics and Medical NMR.115: 95–111.
  3. ↑ Anthonie W.J. Muller and Dirk Schulze-Makuch(2006).«Sorption heat engines: simple inanimate negative entropy generators».Physica A.362(2): 369–381.doi:10.1016/j.physa.2005.12.003.
  4. ↑ Anthonie W.J. Muller(1995).«Were the first organisms heat engines? A new model for biogenesis and the early evolution of biological energy conversion».Progress in Biophysics and Molecular Biology.63(2): 193–231.doi:10.1016/0079-6107(95)00004-7.
  5. ↑ Anthonie W.J. Muller(1996).«The thermosynthesis model for the origin of life and the emergence of regulation by Ca2+».Essays in Biochemistry.31: 103–119.
  6. ↑ Anthonie W.J. Muller and Dirk Schulze-Makuch(2006).«Thermal energy and the origin of life».Origins of Life and Evolution of Biospheres.36(2): 77–189.doi:10.1007/s11084-005-9003-4.
  7. ↑ M. Kaufmann(2009).«On the free energy that drove primordial anabolism».International Journal of Molecular Sciences.10(4): 1853–1871.doi:10.3390/ijms10041853.
  8. ↑ Anthonie W.J. Muller(2005).«Thermosynthesis as energy source for the RNA World: a model for the bioenergetics of the origin of life».Biosystems.82(1): 93–102.doi:10.1016/j.biosystems.2005.06.003.
  9. ↑ F.J. Sun and G. Caetano-Anolles(2008).«The origin and evolution of tRNA inferred from phylogenetic analysis of structure».Journal of Molecular Evolution.66(1): 21–35.doi:10.1007/s00239-007-9050-8.
  10. ↑ Anthonie W.J. Muller(1985).«Thermosynthesis by biomembranes: energy gain from cyclic temperature changes».Journal of Theoretical Biology.115: 319–321.doi:10.1016/S0022-5193(85)80202-2.
  11. ↑ Anthonie W.J. Muller(1996).«Life on Mars?».Nature.380(6570): 100.doi:10.1038/380100b0.
  12. ↑ Anthonie W.J. Muller(2001).«The thermosynthesis model for the origin of life: implications for Solar System exploration».Marsbugs.8(15): 3–6.
  13. ↑ Anthonie W.J. Muller(2003).«Finding extraterrestrial organisms living on thermosynthesis».Astrobiology.3(3): 555–564.doi:10.1089/153110703322610645.
  14. ↑ Louis N. Irwin; Dirk Schulze-Makuch (2008). Life in the Universe: Expectations and Constraints (Advances in Astrobiology and Biogeophysics), Berlin: Springer, pp. 73. ISBN 3-540-76816-5.
  15. ↑ Plantilla:Cite arxiv
  16. ↑ Anthonie W.J. Muller(2009).«Emergence of animals during Snowball Earths from biological heat engines in the thermal gradient above submarine hydrothermal vents».Origins of Life and Evolution of Biospheres.39(3–4): 321–322.doi:10.1007/s11084-009-9164-7.
  17. ↑ Anthonie W.J. Muller(2008).«Emergence of animals from heat engines. Part 1. Before the Snowball Earths».Entropy.11: 463–512.doi:10.3390/i11030463.
  18. ↑ Anthonie W.J. Muller(2009).«Animal emergence during Snowball Earths by thermosynthesis in submarine hydrothermal vents».Nature Precedings.doi:10.1038/npre.2009.3333.2.Consultat el 20 de juny de 2009.
Obtingut de «https://lenciclopedia.org/w/index.php?title=Termosíntesis&oldid=1126279»