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Evolução do metabolismo

Os caminhos metabólicos incluem diversas molecular e reacções químicas longas e complexas que incluem a glicólise e o ciclo de ácido cítrico. Estes estam presente em todos os três domínios de coisas vivas e estaram presente no último antepassado universal. O antepassado universal é a pilha prokaryotic e é provavelmente um methanogen que tenha o metabolismo extensivo do ácido aminado, do nucleotide, do hidrato de carbono e de lipido.

Evolução do metabolismo

Sobre séculos e tempo, a retenção destes caminhos antigos pode ser o resultado destas reacções que são uma solução óptima a seus problemas metabólicos particulares. Por exemplo, a glicólise e o ciclo de ácido cítrico produzem seus produtos finais altamente eficientemente e em um número mínimo de etapas. Estas economia e situação óptima conduziram à evolução destas reacções ao longo do tempo.

Evolução do ciclo de Kreb ou do ciclo de ácido cítrico

A origem evolucionária do ciclo de ácido cítrico de Krebs (ciclo de Krebs) tem sido por muito tempo um caso modelo na compreensão da origem e da evolução de caminhos metabólicos. Embora as etapas químicas do ciclo sejam intactos preservado durante todo a natureza, os organismos diversos fazem o uso diverso de sua química. Em alguns casos os organismos usam somente parcelas selecionadas do ciclo.

As origens das reacções chaves são encontradas nos organismos anaeróbicos mais primitivos do passado. Dois ramos do ciclo de Krebs, do ramo oxidativo e do ramo redutora podem ser ligados pelo sistema da oxidorredutase de 2 oxoglutarate.

Hipóteses

Mais de uma hipótese foi propor explicar a evolução de caminhos metabólicos. Estes incluem a adição seqüencial de enzimas novas ao uns caminhos mais adiantados muito mais curtos assim como o recrutamento de enzimas pre-existentes e de seu conjunto em um caminho de reacção novo.

Os estudos Genomic mostraram que as enzimas em um caminho são prováveis ter uma ascendência compartilhada, sugerindo que muitos caminhos evoluíssem em uma forma passo a passo. Ao longo da revelação de caminhos as funções novas foram criadas das etapas pre-existentes no caminho.

Uma hipótese alternativa vem dos estudos que seguem a evolução das estruturas das proteínas em redes metabólicas. Isto mostra que as enzimas estão recrutadas pervasively. Este recrutamento processa o resultado em um mosaico enzimático evolucionário.

Há igualmente uma possibilidade que algumas partes do metabolismo puderam existir como os “módulos” que podem ser reúso em caminhos diferentes e executar funções similares em moléculas diferentes. Algumas das funções e das partes dos caminhos que não são essenciais para a sobrevivência são perdidas ao longo da evolução também.

Fontes

  1. http://web.udl.cat/usuaris/pg193845/RARAGCMJES1.pdf
  2. http://ftp.ks.uiuc.edu/Publications/Papers/PDF/FORS99B/FORS99B.pdf
  3. http://www.stats.ox.ac.uk/__data/assets/file/0013/3343/giannoulatou.pdf
  4. http://www.pnas.org/content/87/1/200.full.pdf
  5. https://mywebspace.wisc.edu/carollee/web/Lee/611%202009%20ReadingWEB/NebertCYP450.pdf

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Last Updated: Feb 26, 2019

Dr. Ananya Mandal

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Dr. Ananya Mandal

Dr. Ananya Mandal is a doctor by profession, lecturer by vocation and a medical writer by passion. She specialized in Clinical Pharmacology after her bachelor's (MBBS). For her, health communication is not just writing complicated reviews for professionals but making medical knowledge understandable and available to the general public as well.

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