Por que as enzimas usadas na respiração celular são praticamente idênticas a todas as especificações?
As enzimas usadas na respiração celular são notavelmente semelhantes entre as espécies, mesmo aquelas que são muito diferentes, por vários motivos:
1. Processos fundamentais: A respiração celular é um processo fundamental para a vida, fornecendo energia na forma de ATP. As reações bioquímicas centrais envolvidas nesse processo são essenciais para a sobrevivência e foram conservadas ao longo da evolução.
2. Ancestralidade evolutiva compartilhada: Todos os organismos vivos compartilham um ancestral comum. Mais de bilhões de anos, as enzimas envolvidas na respiração celular foram refinadas e otimizadas através da seleção natural. As enzimas mais eficientes e eficazes foram transmitidas, levando a notáveis semelhanças entre as espécies.
3. Restrições funcionais: As reações químicas na respiração celular requerem enzimas específicas com locais ativos precisos e mecanismos catalíticos. Essas restrições limitam a variação que pode ocorrer na estrutura e função enzimática, resultando em um alto grau de similaridade.
4. Metabólitos "Universal": A respiração celular utiliza metabólitos comuns como glicose, piruvato e ATP, que são encontrados em todos os organismos vivos. As enzimas envolvidas no processamento desses metabólitos devem ser compatíveis e eficientes em diferentes espécies.
5. Conservação genética: Os genes que codificam essas enzimas são altamente conservados em diferentes espécies. Essa conservação garante que as enzimas sejam produzidas com a estrutura e função corretas.
6. Variação mínima: Embora existam variações sutis nas sequências e atividades enzimáticas em diferentes espécies, essas variações geralmente são pequenas e não afetam significativamente a função geral da respiração celular.
7. Vantagem evolutiva: A manutenção de enzimas semelhantes para a respiração celular oferece vantagens evolutivas. Permite a transferência eficiente de genes e garante que os organismos possam utilizar energia de fontes comuns.
Exemplos: *
glicólise: As enzimas envolvidas na glicólise, como hexoquinase e piruvato quinase, são altamente conservadas em todos os eucariotos.
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Krebs Cycle: As enzimas no ciclo Krebs, como citrato sintase e isocitrato desidrogenase, são encontradas em praticamente todos os organismos vivos.
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Cadeia de transporte de elétrons: Os complexos de proteínas na cadeia de transporte de elétrons, como o citocromo c oxidase, mostram uma conservação notável entre as espécies.
Em conclusão, as enzimas utilizadas na respiração celular são notavelmente semelhantes entre as espécies devido a uma combinação de ancestralidade compartilhada, restrições funcionais, metabólitos universais, conservação genética e a vantagem evolutiva de manter um sistema de produção de energia altamente eficiente.