Evolusi Sel

Gambar definisi tinggi dari organisme uniseluler

Apa itu evolusi sel?

Itu Evolusi Sel Ini mewakili semua perubahan fisik dan kimia yang memunculkan struktur yang sangat terorganisir dan kompleks yang kita kenal sebagai "sel". Namun, terlepas dari kenyataan bahwa banyak dugaan telah dibuat dalam hal ini, masih belum diketahui persis bagaimana mereka terbentuk.

Sel adalah unit dasar mendasar dari semua makhluk hidup di bumi. Ada dua jenis sel yang sangat berbeda di alam: sel prokariotik dan sel eukariotik.

Sel -sel prokariotik tidak memiliki sistem membran internal dan selalu membentuk organisme uniseluler, sementara sel eukariotik lebih kompleks, karena mereka memiliki kompartemen membran internal dan dapat membentuk makhluk hidup baik uniseluler dan multiseluler.

Meskipun mereka bisa sangat berbeda, semua sel ditandai dengan dikelilingi oleh membran, untuk memiliki molekul material genetik di dalam yang memberikan informasi yang diperlukan untuk menghasilkan semua komponen seluler dan berlipat ganda untuk memunculkan sel lain.

Tugas penting utama bagi ahli biologi evolusi adalah demonstrasi evolusi dua aspek mendasar untuk kehidupan sel:

• Bagaimana mekanisme replikasi molekul yang terbentuk seperti asam deoksiribonukleat (DNA, material genetik) replikasi (bahan genetik)?
• Bagaimana membran sel muncul untuk memisahkan metabolisme dalam pembentukan sel pertama dari lingkungan?

Kedua masalah tetap terbuka sampai sekarang, karena ahli biologi evolusi hanya membuat beberapa kesimpulan dalam hal ini, tanpa keberhasilan dari sudut pandang demonstrasi eksperimental.

Bagaimana sel -sel berasal?

Teori yang paling diterima mengusulkan bahwa awal evolusi sel terjadi dengan asal molekul tipe asam nukleat yang mampu mereplikasi (DNA dan RNA).

Dapat melayani Anda: mikrofilamen: karakteristik, struktur, fungsi, patologi

Hipotesis ini, bersama -sama yang dikenal sebagai "dunia RNA", "kaldu primal" atau "kaldu primitif", didasarkan pada fakta bahwa polimer asam ribonukleat (RNA) telah diamati dengan kapasitas autokatalitik untuk menghasilkan fragmen pendek baru RNA RNA baru.

Grand Prismatik Spring di Yellowstone. Diperkirakan bahwa atmosfer pada suhu tinggi ini akan mirip dengan lingkungan primal laut darat

Menurut teori -teori ini, ada kemungkinan bahwa berkali -kali di bumi, sepanjang sejarahnya, asam ribonukleat, nukleotida, asam amino, gula sederhana dan beberapa senyawa fosfat telah terbentuk.

Meskipun tentunya banyak dari senyawa ini terdegradasi tanpa melampaui lebih jauh, saat ini dianggap bahwa itu bisa menjadi kasus bahwa molekul dengan kemampuan untuk meniru dirawat di atas "gelembung" lipid dan dapat melanjutkan dengan aktivitas autokatalitik mereka dari "makanan" yang diperoleh dari dari yang diperoleh Molekul lain yang juga terkunci dalam gelembung -gelembung ini.

Diusulkan bahwa, selanjutnya, gelembung -gelembung ini dapat dibagi menjadi dua karena kekuatan tegangan permukaan, mempertahankan masing -masing "anak perempuan" aktivitas autokatalitik internal mereka. Kompleksisasi gelembung -gelembung ini bisa melibatkan kemampuan untuk memberi makan dari sinar matahari dan beberapa senyawa berkarbonasi.

Proses "pra -laulular" ini seharusnya terjadi di Bumi selama ratusan juta tahun, di mana "protocéleles" yang berbeda mungkin berasal dan padam, secara positif memilih mereka yang mampu mereproduksi dan memberi makan secara efisien.

Dengan demikian, protoken yang dihasilkan dari seleksi alam yang bekerja selama ratusan juta tahun adalah leluhur atau bentuk paling primitif dari sel ultra kompleks dan terorganisir yang kita ketahui saat ini, yang membentuk semua makhluk hidup yang hidup.

Evolusi sel prokariotik

Ilustrasi sel prokariotik 2D

Mungkin produk pertama dari sel yang berasal dari sel adalah sel prokariotik, prokariotik atau bakteri, seperti yang biasa diketahui; Dipercayai bahwa mereka mendiami tanah sekitar dua miliar tahun sebelum semua organisme eukariotik.

Dapat melayani Anda: berapa banyak sel yang dimiliki tubuh manusia?

Selama dua miliar tahun itu, organisme prokariotik pertama terus mengubah permukaan dan atmosfer terestrial. Mikroorganisme ini mengkhususkan metabolisme mereka untuk mendapatkan energi dari senyawa yang berlimpah di planet ini pada waktu itu.

"Spesialisasi" ini dimungkinkan berkat evolusi proses metabolisme seperti fermentasi, fotosintesis, fiksasi nitrogen atmosfer dan penggunaan oksigen dalam pernapasan, dll. Keterampilan yang dikembangkan oleh bakteri ini hanya mungkin berkat tiga proses utama:

• Transfer informasi dari satu organisme ke organisme lainnya melalui pewarisan molekul informasi genetik: asam deoksiribonukleat (DNA) dan asam ribonukleat (RNA); yang memungkinkan mereka untuk mengembangkan salinan diri dari waktu ke waktu.
• Transfer horizontal bahan genetik melalui molekul DNA kecil yang dikenal sebagai plasmid, yang memungkinkan bakteri beradaptasi dengan kondisi lingkungan yang merugikan dalam waktu singkat.
• Kerja sama sempit atau simbiosis yang bisa terjadi antara bakteri dengan karakteristik yang berbeda, yang mungkin memungkinkan mereka.

Semua karakteristik ini, bersama dengan kerja sama yang erat antara bakteri, adalah apa yang paling mungkin memunculkan sel eukariotik.

Evolusi sel eukariotik

Saat ini masih ada keraguan tentang asal sel eukariotik. Namun, hipotesis yang paling diterima oleh para peneliti adalah "endosimbiosis", yang muncul dari penemuan molekul asam deoksiribonukleat (DNA) dalam mitokondria sel eukariotik sel eukariotik.

Dapat melayani Anda: cinetocoro: apa itu, pelatihan, fungsi

Dengan informasi ini, ahli biologi evolusi menyimpulkan bahwa keturunan bakteri yang hidup kurang lebih tiga miliar tahun yang lalu di lautan primitif, entah bagaimana mereka menggabungkan atau melanda mikroorganisme lain.

Ini tampaknya "didukung" oleh karakteristik divisi mitokondria, yang direproduksi secara langsung dengan fisi biner dan pada waktu selain dari pembelahan sel sel eukariotik.

Dipercayai bahwa organisme yang tertelan adalah "protomitokondrian" pertama dari eukariota, dan bahwa itu memberikan tubuh bahwa sistem penghilangan limbah dan sumber energi dari oksigen, sedangkan "protomitokondria" mendapatkan makanan dan tempat berlindung dan tempat berlindung dan tempat berlindung dan tempat berlindung dan tempat tinggal dan tempat berlindung.

Mekanisme "endosimbiosis" ini digambarkan sebagai mekanisme evolusi yang tiba -tiba, yang dalam beberapa kasus dapat terjadi dengan sukses dan permanen.

Simbiosis antara mikroorganisme untuk membentuk organisme baru adalah, mungkin, kekuatan perubahan yang paling penting di bumi dan, dilakukan selama jutaan tahun, dapat menciptakan keragaman cara yang besar yang kita amati dalam semua sel eukariotik.

Evolusi sel telah lama bertindak; Sebaliknya, para ilmuwan hanya memiliki beberapa dekade yang berfokus pada menjawab masalah yang terkait dengan proses ini dan banyak yang berpendapat bahwa ada kemungkinan sebelum abad ke -21 berakhir, demonstrasi eksperimental evolusi sel dapat dicapai.

Referensi

1. Gould, s. J. (1994). Evolusi Kehidupan di Bumi. Scientific American, 271 (4), 84-91.
2. Gould, s. J. (sembilan belas sembilan puluh lima). 'Apa itu hidup?'Sebagai masalah dalam sejarah.
3. Gray, m. W. (2017). Lynn Margulis dan hipotesis endosimbionn: 50 tahun kemudian. Biologi molekuler sel, 28 (10), 1285-1287.
4. Margulis, l., & Chapman, M. J. (1998). Endosimbioss: siklus dan permanen dalam evolusi. Tren mikrobiologi, 6 (9), 342-345.
5. Martin, w. F., Garg, s., & Zimorski, v. (2015). Teori endosimbiotik untuk asal eukariota. Transaksi Filsafat Masyarakat Kerajaan B: Ilmu Biologi, 370 (1678), 20140330.