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Il DNA:dai primi atomi alla molecola
Atomi della “Vita”
• Quali sono gli atomi che costituiscono la molecola del DNA?
• In che modo e quando hanno avuto origine?
Teoria del Big Bang
Fusione nucleare nelle Stelle
Origine degli atomi di Carbonio, Azoto e Ossigeno nelle Stelle:
• CICLO P-P• CICLO TRE ALFA• CICLO CNO
CICLO P-P
CICLO TRE ALFA
CICLO CNO
Molecole della Vita nell’Universo
Scoperta della presenza di molecole organiche nell’Universo!
… in particolare acido cianidrico HCN e H20
• Possibili metodi per l’ottenimento di queste molecole?
1. Studio dell’atmosfera di Giove e suo ottenimento con reazioni fotochimiche e scariche a corona.
2. Ossidi di alluminio, zirconio e platino come catalizzatori
• Perché così importanti?
La formamide
La formamide risulta dalla reazione tra acido acetico e l’acqua.
• Perché è una molecola chiave?
La Formamide nell’Universo
Presenza di Formamide nella Zona Abitabile dell’Universo.
Nuove molecole possibili precursori delle basi nucleiche
• Cianometanimina• Etanimina
Comete e Meteoriti: trasportatori di vita e non solo!
• Le molecole organiche ritrovate nell’Universo sono state scoperte anche nei corpi celesti come le comete e i meteoriti.
• Questi vengono ipotizzati possibili trasportatori di molecole organiche in un ambiente prebiotico terrestre.
Comete
Studi su Hale Boop, 81P/Wild2, 67P/Churyumov-Gerasimenko
Meteoriti
Studi svolti su Murchison e Murray hanno rivelato la presenza di molecole organiche sulla loro superficie tra cui basi azotate.
Sono stati dimostrati i processi di sintesi di amminoacidi e basi nucleiche nei meteoriti
La Terra all’Origine della Vita:le molecole organiche dall’Universo alla Terra
Ambiente prebiotico terrestre
Teorie per l’Origine della Vita e delle molecole di acidi nucleici
• Warm Little Pond (Darwin)• Teoria di Oparin e Haldane ,esperimento di
Miller • Teoria del “mondo a RNA”
Esperimento di Miller e Urey
Teoria del mondo a RNA
La teoria prevede l’esistenza di un periodo all’origine della Vita dominato dalla molecola
di RNA (o analoghi).Grazie alla scoperta delle sue attività auto
catalitiche …
… l’RNA è sia “genotipo” che “fenotipo”, potendo svolgere funzione di DNA che proteina, in ambiente prebiotico.
Attività catalitiche dell’RNA
• Ligazione mediata da ribozima• Cross replicazione• Idrolisi basica
Ligazione e cross replicazione
Idrolisi basica
LA COMPARSA ABIOTICA DELLA “VITA” SULLA TERRADai primi nucleotidi alle molecole dell’RNA e DNA
Possibili sintesi abiotiche:
• Basi nucleiche• Ribosio• Nucleotidi e polimero di RNA
Basi Nucleiche
Ribosio
Nucleotidi e polimero di RNA
Analoghi dell’RNA
IL DNADall’RNA alla molecola depositaria dell’informazione della Vita
• Dall’RNA al DNA
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