I lipidi ballerini

[peppe]

I lipidi ballerini
È la sera della gara di ballo più importante della stagione sulla nave da crociera Gaia. Dei simpatici omini chiamati lipidi dovranno affrontarsi per aggiudicarsi il titolo di campione.
Le loro code non amano l’acqua, la evitano, e per farlo rivolgono al prezioso liquido la loro testa. Quest’ultima ci farebbe volentieri una nuotata.
Comincia la sfida. I concorrenti sono tanti ma la sala è un po’ piccolina. I balli di coppia si sviluppano tra il caos totale e le code dei lipidi interagiscono unendosi ma si staccano dopo poco tempo.
Ai lipidi piacciono i balli di gruppo.. Stare uno accanto all’altro, testa, contro testa.
Ad un tratto un rumore. La nave sbanda. Ha urtato un iceberg ed è irrimediabilmente danneggiata. Bisogna abbandonarla. Non tutti i lipidi raggiungono la scialuppa di salvataggio. La maggior parte cade in acqua per effetto dell’inclinazione della nave. Orrore, le code non possono toccare l’acqua. Ed ecco la magia. I simpatici omini interagiscono uno affianco all’altro di testa formando uno strato. Se ne forma un altro. Le code dell’uno si trovano di fronte le code dell’altro e interagiscono. Si è formata una sfera di lipidi formata da due strati, uno interno e uno esterno. Sembrano trovarsi bene in acqua formando questa struttura. Anche l’interno dello strato più interno sta bene nonostante abbia inglobato acqua. D’altronde alle teste piace nuotare. È fu cosi che nacque la sferula, l’antenata della membrana e dunque della cellula.


Ho raccontato in modo fantasioso la nascita di una membrana, che è poi il preludio della nascita della prima cellula. Al di là della storiella, inventata, il meccanismo con cui si formò la primitiva membrana è proprio questo: in presenza di acqua, i lipidi tendono a formare questa sfera. Le teste interagiscono l’una affianco all’altra, formando uno strato. Questo strato si unisce ad un altro perché le code dell’uno interagiscono con le code dell’altro formando la struttura sferica: la sferula (la membrana primitiva).

doppiostrato.gifstrato lipidi.gifsfera.gif
(le immagini sono fatte completamente da me ecco perchè sono brutte )

Chiudendosi in sfera questa sferula inglobava di tutto, liquidi e anche molecole organiche importanti come amminoacidi (precursori delle proteine) e nucleotidi (precursori degli acidi nucleici). Le sferule potevano fondarsi quando entravano in contatto, un pò come quando si scontrano due galassie. Il contenuto dell’una quindi si mischiava con il contenuto dell’altra, favorendo interazioni tra vari tipi di molecole. Qui avrebbero trovato rifugio dalle perturbazioni esterne e prima o poi avrebbero costruito qualcosa di importante, Dna e proteine, grazie alle quali questa sferula ora era in grado di replicarsi e produrre energia per mantenersi tale. Era nata la prima cellula. Era nata la vita.

Che senso ha questo racconto con l’esobiologia?
Capire come la prima cellula sia nata, può farci riflettere su quali sono le difficoltà della formazione del vivente. I lipidi hanno un'estrema facilità a rinchiudersi e formare l’involucro caratteristico della cellula in presenza di acqua: la membrana cellulare. È molto importante perché fornisce una barriera con l’ambiente esterno. Una barriera tuttavia non insuperabile ma selettiva, che lascia passare alcune cose e ne blocca delle altre. Il fatto che le sferule si fondino tra loro è importante per l’interazione di tante molecole differenti. Prima o poi da queste interazioni sarebbe dovuto nascere qualcosa di buono. Ed è ciò che è successo.

Ancor più del dna, quindi, la membrana ha avuto un’importanza cruciale nell’origine della vita. Poi essa è andata sofisticandosi con l’aggiunta di proteine e anche di carboidrati per far compagnia ai lipidi.

Lode ai lipidi dunque!!!

[Ivan Priano]

Capire come la prima cellula sia nata, può farci riflettere su quali sono le difficoltà della formazione del vivente.

Pensare a quante volte le prime cellule si siano formate e poi distrutte fino a che il caso non ha permesso un giusto mix di acidi nucleici ed enzimi al suo interno...
Una teoria espone che le prime divisioni cellulari erano incontrollate (non governate da sistemi proteici complessi come ai giorni nostri), semplicemente al crescere del metabolismo cresceva anche il prodotto proteico e quando la membrana era vicina al punto di rottura si separava per scissione in maniera molto casuale (proprio come le goccioline lipidiche di un'emulsione olio-acqua) ed il processo ripartiva da capo. In questa teoria l'RNA (il DNA non è ancora entrato in gioco) agiva da catalizzatore in maniera del tutto casuale ed i ribozimi erano le proteine più comuni.
Io propendo di più per questa teoria, nella quale la vita chissà quante volte è cominciata e si è estinta a cicli continui, rispetto alla classica del mondo a RNA a cui è seguita la comparsa dell'DNA per finire con la formazione della prima cellula.

Certo è che senza lipidi non esisterebbe la vita così come la conosciamo... Chissà se è possibile una vita originata in diverso modo?
I lipidi sono fondamentali per noi ma forse sarebbe potuta esistere una "cellula" la cui protezione e selettività era data da una capsula polisaccaridica mista a complessi proteici, con i lipidi relegati esclusivamente a fornire energia...

[peppe]

Certo è che senza lipidi non esisterebbe la vita così come la conosciamo... Chissà se è possibile una vita originata in diverso modo?
I lipidi sono fondamentali per noi ma forse sarebbe potuta esistere una "cellula" la cui protezione e selettività era data da una capsula polisaccaridica mista a complessi proteici, con i lipidi relegati esclusivamente a fornire energia...

ho voluto appunto sottolineare questo aspetto: l'importanza del ruolo dei lipidi. ho voluto sottolinearlo perchè si da sempre il merito a dna o proteine e i lipidi vengono discriminati ingiustamente

[Danilo]

scusa l'ignoranza, ma prima di ogni forma di vita è nata questa membrana?

[peppe]

scusa l'ignoranza, ma prima di ogni forma di vita è nata questa membrana?

la membrana cellulare è la barriera delle nostre cellule. essa fa passare alcune molecole mentre altre no. insomma è selettiva.

la membrana da sola senza il resto della cellula si forma molto facilmente. l'esperimento è facilmente riproducibile, immergendo i lipidi in acqua essi si dispongono a formare la sfera che ho descritto nell'articolo.

agli inizi, quando la vita non esisteva ancora, queste sfere di membrana si assemblavano e si dispacievano continuamente inglobando sempre materiale.

prima o poi da questo materiale si sono innescate reazioni che hanno portato alla nascita della vita come la formazione di un codice genetico ad esempio che oggi è il nostro dna.

spero di essere stato chiaro.

[Danilo]

la membrana cellulare è la barriera delle nostre cellule. essa fa passare alcune molecole mentre altre no. insomma è selettiva.

la membrana da sola senza il resto della cellula si forma molto facilmente. l'esperimento è facilmente riproducibile, immergendo i lipidi in acqua essi si dispongono a formare la sfera che ho descritto nell'articolo.

agli inizi, quando la vita non esisteva ancora, queste sfere di membrana si assemblavano e si dispacievano continuamente inglobando sempre materiale.

prima o poi da questo materiale si sono innescate reazioni che hanno portato alla nascita della vita come la formazione di un codice genetico ad esempio che oggi è il nostro dna.

spero di essere stato chiaro.

chiarissimo, grazie quindi in poche parole avevo capito più o meno: la membrana protegge il nucleo dall'ambiente esterno e la vita e nasce solo se esiste questa membrana

[peppe]

chiarissimo, grazie quindi in poche parole avevo capito più o meno: la membrana protegge il nucleo dall'ambiente esterno e la vita e nasce solo se esiste questa membrana

agli inizi le cellule non avevano nucleo ma il dna era comunque protetto dalla membrana dall'ambiente esterno e la vita era stata resa possibile grazie alla membrana per la protezione e l'ambiente che ha creato al suo interno

[Ivan Priano]

e la vita e nasce solo se esiste questa membrana

Per lo meno la vita per come la conosciamo noi si...