Asal Mula Prokariotik

Pada tahun 1862, Pasteur menyangkal teori generasi spontan, tetapi dibiarkan terbuka pertanyaan: Bagaimana kehidupan dimulai? Sintesis Miller adalah jawaban yang mungkin, atau mungkin penyemaian molekul organik oleh meteorit dari luar angkasa, atau suatu peristiwa Tuhan yang memulai kehidupan.

Hal ini umumnya menyatakan bahwa makhluk hidup pertama terbentuk sekitar empat miliar tahun lalu, dengan bentuk paling awal menjadi kelompok molekul sederhana yang entah bagaimana mendapatkan kemampuan untuk memetabolisme dan bereproduksi. Hal ini juga menyatakan bahwa pengaturan molekuler sederhana tersebut yang terbentuk dari zat-kehidupan yang anorganik dari non hidup!

Dunia RNA

Dunia RNA menggambarkan waktu hipotetis awal bentuk kehidupan ketika gen yang hanya helai RNA. Sangat menarik untuk dicatat bahwa hanya asam nukleat memiliki kemampuan untuk meniru dan menyimpan informasi genetik, salah satu karakteristik dasar kehidupan. Mengacu bahwa prokariota dan virus tertentu tidak mengandung DNA, tapi mereproduksi semata-mata dengan RNA, juga percaya bahwa bentuk-bentuk kehidupan paling awal adalah asam nukleat yang mensimulasikan RNA dalam struktur dan fungsi. Percobaan laboratorium menegaskan bahwa monomer nukleotida secara spontan dapat bergabung untuk membentuk struktur seperti gen terdiri dari segmen RNA. Mereka juga dapat membuat untai komplementer RNA.

Ini helai RNA yang kemudian tersedia untuk melayani sebagai template untuk mengikat asam amino bersama menjadi polipeptida. Molekul yang paling panjang, seperti protein, menanggapi tegangan permukaan air di lingkungan perairan secara spontan membentuk lingkaran dan cincin, yang disebut mikrosfer. Ini mikrosfer tak hidup berfungsi sebagai membran sel. Mereka telah terbukti tumbuh dengan menambahkan monomer dan membagi mereka menjadi sangat besar, dan juga menunjukkan beberapa permeabilitas selektif dengan memungkinkan zat yang larut dalam air untuk melewati sementara melarang transportasi yang larut dalam lemak. Para ilmuwan berhipotesis bahwa cincin awal mungkin telah mengepung segmen RNA dari gen untuk membentuk aliansi kooperatif. Coacervates adalah tetesan molekul organik yang meliputi asam amino dan gula. Kedua coacervates dan mikrosfer spontan terbentuk menjadi bola dalam kondisi tertentu. Kondisi ini dianggap mirip dengan awal Bumi, seperti permukaan panas (terjemur atau secara geologis batu dipanaskan, misalnya). Panas menyediakan energi untuk sintesis dehidrasi, yang menggabungkan unit dasar sama untuk membuat molekul yang lebih kompleks. Perhatikan bahwa gen tidak diperlukan!

Prokariota Chemiautotrophic dan Hipotesis heterotrof

Kemajuan dalam kompleksitas prokariota mungkin telah berevolusi dari akuisisi lebih efisien makanan. Berdasarkan studi dari archaebacteria, ilmuwan berteori bahwa prokariota awal menyerap energi dari reaksi ekstraseluler untuk daya pembentukan ATP dalam sel. Sel-sel chemiautotrophic mungkin menggunakan karbon dioksida sebagai sumber karbon dan energi ATP untuk membangun molekul yang lebih besar dan lebih kompleks. Teori lain, yang disebut hipotesis heterotroph, menunjukkan bahwa lingkungan air penuh molekul organik, termasuk ATP, yang kemudian diserap ke dalam sel untuk fungsi sel. Ini heterotrof pertama bisa selamat dengan mudah pada cairan yang diharapkan molekul organik dalam lingkungan konsumtif mereka. Namun, di beberapa titik heterotrof pasti akan menguras pasokan makanan mereka dan sistem autotrophic akan menggantikan heterotrof dan menjadi mapan sebagai bentuk kehidupan dominan. Dalam kedua kasus, kehadiran enzim ini diperlukan, dan asal mereka tidak sepenuhnya dipahami.

Pengertian Sel prokariotik
Pengertian Sel prokariotik

Hari ini prokariota ditemukan di mana-mana ada kehidupan di Bumi dan sangat melebihi jumlah semua penggabungan eukariota. Prokariota berkontribusi sebagai dekomposer dan daur ulang sedemikian rupa sehingga tanpa mereka, eukariota akan mati. Namun, prokariota bisa bertahan hidup tanpa eukariota karena mereka telah menunjukkan kurang lebih dua miliar tahun!

Evolution Prokariota: Bakteri dan Archaea

Prokariota kebanyakan bakteri, dan kemajuan mereka menyebabkan organisme hidup yang lebih kompleks. Ia telah mengemukakan bahwa sifat beragam bakteri dan archaebacteria dihasilkan dari evolusi ini. Sebagaimana bakteri memodifikasi struktur untuk memperluas wilayah mereka dan toleransi, mereka berubah menjadi spesies baru dari bakteri dengan beragam struktur dan fungsi. Karena keunikan mereka, bakteri diklasifikasikan dalam kerajaan mereka sendiri!

Loading...

Kemajuan pada struktur dan fungsi prokariota terus di persimpangan dimana dua jenis terpisah sekarang diidentifikasi: bakteri dan archaea.

Bakteri dan Cyanobacteria

Bakteri adalah yang paling umum dan dipelajari dengan baik karena mereka adalah yang paling mudah untuk menemukan dan secara historis menjadi sumber dari berbagai penyakit manusia, seperti penyakit pes, TBC, dan kolera, dan sumber banyak kemajuan seperti keju, DNA rekombinan, dan flora usus, yang membantu pencernaan dan produksi nutrisi.

Bakteri tampaknya lebih sederhana daripada archaea karena mereka tidak memiliki struktur canggih tertentu yang khas dalam archaea, seperti polimerase kompleks RNA, kehadiran interons, dan rantai karbon bercabang dalam membran lipid, serta beberapa membran internal. Namun, mereka memiliki membran sel dan memiliki fungsi kehidupan pasti. Mereka ada sendirian atau dalam koloni, dalam berbagai bentuk, dan beberapa dapat bertahan dalam kondisi yang tidak menguntungkan dengan membentuk endospora pelindung di sekitar sel, yang memungkinkan sel untuk tetap hidup dan aktif sampai kondisi yang menguntungkan tiba. Bakteri dan archaea lakukan miliki cambuk seperti flagela untuk gerakan.

Cyanobacteria, juga dikenal sebagai ganggang biru-hijau, adalah organisme menarik karena mengandung kemampuan fotosintesis dan diduga bertanggung jawab untuk mengubah lingkungan prasejarah tumbuhnya suasana oksigen.

Mikrofosil cyanobacteria diperkirakan berusia 3,5 miliar tahun ditemukan di Australia. Hipotesis produksi oksigen mereka mungkin juga menciptakan lapisan ozon pelindung.

Archaea

Archaea memiliki struktur seperti tRNA urutan nukleotida dan RNA polimerase yang lebih erat terkait dengan eukariota dari bakteri. Mereka telah mengadaptasi protein kompleks, karbohidrat, lipid dan molekul yang memungkinkan mereka untuk hidup dan berkembang biak di lingkungan paling keras di mana tidak ada yang lain akan hidup. Bahkan, archaea begitu berbeda dari bakteri yang mereka juga diklasifikasikan dalam kerajaan mereka sendiri, terpisah dari semua organisme lain! Banyak spesies yang autotrophic dan memperoleh energi melalui kemosintesis karbon dioksida bukan fotosintesis karbon dioksida. Karena gaya hidup yang ekstrim, mereka tidak memiliki sejarah penyelidikan ilmiah, meskipun mereka mengandung larutan untuk memperluas wilayah genetik mikroorganisme lain yang berguna. Misalnya, archaebacteria berkembang di sumber air panas di Yellowstone National Park di mana suhu air diukur pada 194 ° F (90 ° C).

Loading...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *