Ecopoese

From Wikinfo

O modelo da Ecopoese (Félix de Sousa, R.A., 2000, 2006) para a origem da vida se fundamenta na idéia de que uma atmosfera contendo uma alta porcentagem de oxigênio molecular, gerado pela fotólise atmosférica do vapor d'água, é uma característica essencial da ecosfera primitiva da Terra. A Ecopoese difere radicalmente de outros modelos de biopoese. Tradicionalmente, a origem da vida é considerada equivalente ao surgimento casual de organismos celulares muito simples, cuja evolução metabólica iria, daí por diante guiar a evolução geral do ambiente (a atmosfera rica em oxigênio seria um resultado deste processo). Na ecopoese, em contraste, o ambiente físico desempenha o principal papel, e não os organismos. A presença precoce do oxigênio determina o estabelecimento de um fluxo de elétrons que, deixando os componentes redutores da litosfera, cruzam os mares arqueanos, bombeados pela produção fotolítica de oxigênio na atmosfera terrestre. Este fluxo é mediado e em grande parte canalizado pelas transições redox dos elementos redox-sensíveis na hidrosfera. Estas interações ambientais de grande escala ocasionam o desenvolvimento de um metabolismo de base geoquímica em um protoplasma planetário (o holoplasma) criando as pré-condições para a evolução gradual da vida organismal.

A ampla diferença de potenciais eletroquímicos no ambiente primordial causaria o aparecimento dos ciclos geoquímicos dos elementos biogênicos. As vias metabólicas primitivas se originam da interação destes ciclos e os seus produtos. A geração de ordem no sistema decorre das transições energeticamente favoráveis, particularmente na oxidação da matéria orgânica, e das propriedades físico-químicas das substâncias envolvidas. Este protometabolismo planetário é essencialmente congruente à bioquímica dos organismos atuais, incluindo a fixação de carbono e nitrogênio, e a degradação aeróbica de compostos orgânicos (oxidação total a CO₂). A evolução biológica, em regra, procederia pelo controle funcional crescente destas reações, e não por sua criação. Um metabolismo nu de base geoquímica evoluiria assim, de modo congruente, em direção aos processos enzimáticos modernos. As propriedades carboxilantes e condensantes emprestadas ao médio aquoso (apelidado "hipercarbônico") pela presença de uma densa atmosfera de CO₂ são particularmente importantes, pois permitem a fixação de carbono na presença do poder redutor, e a propagação quiral. Como a redução direta do dióxido de carbono está fora dos domínios da química aquosa, a fixação de carbono dependeria da carboxilação de compostos de carbono preexistentes. Os ciclos protobiológicos do carbono teriam, no sentido anabólico, reações de carboxilação intercaladas com etapas de redução. Inversamente, os ciclos catabólicos alternariam descarboxilações e etapas de oxidação, como nos ciclos metabólicos modernos. Os possíveis análogos não-enzimáticos destas reações no meio hipercarbônico são discutidos com algum detalhe no livro, bem como os mecanismos que fariam com que o equilíbrio redução-oxidação na ecosfera protobiológica estivesse firmemente ligado aos processos de carboxilação e descarboxilação.

A fixação de carbono dependeria também de uma contribuição, ao menos modesta (aporte primário), de hidrocarbonetos formados pela decomposição de carbetos procedentes da litosfera. O acetileno, em particular poderia ser convertido diretamente, por hidratação e carboxilação, nos ácidos pirúvico e oxaloacético, constituintes centrais das vias bioquímicas atuais. A participação destes compostos reforça a idéia de que o ciclo de Krebs bidirecional seria a característica central dos processos de circulação de carbono na ecosfera primitiva. A disponibilidade de poder redutor para os processos anabólicos (derivando principalmente do ferro divalente e dos sulfetos litosféricos), comparada à do oxigênio atmosférico apenas ligeiramente solúvel, favoreceria a acumulação de compostos orgânicos na hidrosfera. O questionamento a respeito da natureza destes compostos e de seus processos de formação pode ser auxiliada pela presunção de uma evolução congruente. As características organismais de vida só serão adquiridas gradualmente, e o advento das células é bastante tardio neste modelo.

• Site Oficial [1]

Em 4 Mar 2008, o conteúdo desta página é uma cópia resumida e autorizada do site oficial.