Seres Vivos Alienígenas Podem Possuírem Células Ou Vírus Que Apresentam Mitocôndrias Que Realizam Tanto O Ciclo De Krebs Quanto A Metanogênese Simultaneamente Segundo A Ciência
A evolução sempre pregou peças nas pessoas que visam estudarem como a vida funciona aqui na Terra,baseando-se em seus "limites" e isso acontece porque suas artes mágicas acabou gerando novas formas de vidas incomparáveis entre si que prometem colonizarem ambientes onde poucos conseguem chamarem de lar doce lar e portanto disso as ciências dedicadas em estudarem a vida fora da Terra creem no fato de que depararemos com formas de vidas bem peculiares e incomuns em outros corpos celestes,cujos traços evolutivos podem serem desconhecidos entre os seres vivos terráqueos conhecidos,por exemplo algumas espécies alienígenas podem serem formadas por células (no caso das espécies celuladas) ou por vírus (no caso das espécies aceluladas) que possuem mitocôndrias que realizam tanto o Ciclo de Krebs quanto a metanogênese simultaneamente,de modo a trazer vários privilégios evolutivos para seus seres vivos,principalmente por permitir uma reciclagem refinada do carbono (C),permitindo-o ser reutilizado várias vezes,o que reduzirá assim suas dependências de fontes externas de carbono (C),além disso,a metanogênese desviará o fluxo de elétrons para si,de modo a impedir o acúmulo excessivo de elétrons nas cadeias de transportes de elétrons respiratórias que gera sobrecarregas,perdas e desperdícios energéticos significativos,vazamentos de elétrons e produção de radicais livres prejudiciais,o que contribuirá assim para que as cadeias de transportes de elétrons respiratórias gerem uma quantidade bem maior de energia de forma segura,já que ao inibir o acontecimento disso,a metanogênese permitirá um direcionamento preciso e eficiente dos elétrons nas cadeias de transportes de elétrons respiratórias,o que aumentará assim o saldo energético da respiração como um todo,além disso,o metano (CH4) poderá ser utilizado também como um poderoso antioxidante em tais mitocôndrias,protegendo-as assim de estresses oxidativos,além disso,mitocôndrias que realizam tanto o Ciclo de Krebs quanto a metanogênese ao mesmo tempo garantirá que tais vias metabólicas produzam um saldo energético bem maior do que elas sozinhas,já que os intermediários de uma via metabólica poderá alimentar constamemte a outra via metabólica,o que contribuirá ainda mais para aumentar a produção de energia nessas mitocôndrias alienígenas e a eficiência de tais vias metabólicas que ocorrem nelas,especialmente em ambientes ricos em grandes concentrações de dióxido de carbono (CO2) como fontes hidrotermais,por exemplo,que são locais perfeitos para a metanogênese e o Ciclo de Krebs formarem "laços" entre si de modo a aumentar ainda mais a produção de energia,principalmente pelo fato dessa sinergia metabólica garantir assim uma regulação mais fina e precisa delas e da produção de energia de forma otimizada para as demais regiões de suas células (no caso das espécies celuladas) ou de seus vírus (no caso das espécies aceluladas),além disso,mitocôndrias alienígenas poderá consumir uma grande variedade muito maior de moléculas orgânicas e inorgânicas,além de açúcares e de lipídeos,o que aumentará ainda mais de forma significativa a produção de energia nessas mitocôndrias alienígenas. A origem dessas mitocôndrias alienígenas provavelmente derivam de antigas arqueias metanogênicas anaeróbicas facultativas que realizavam tanto o Ciclo de Krebs quanto a metanogênese ao mesmo tempo. Havendo dois tipos de metanogêneses:A metanogênese hidrogenotrófica que faz o dióxido de carbono (CO2) reagir com o hidrogênio molecular (H2),daí seu nome,através da seguinte fórmula química:CO₂+4H₂→CH₄+2H₂O e a metanogênese acetoclástica que possui a seguinte fórmula química:CH₃COOH→CH₄+CO₂,significando-nos assim que tais mitocôndrias podem realizarem apenas um tipo delas ou ambos os tipos dependendo das necessidades evolutivas de cada espécie referente em si,nas quais o uso de ambos os tipos de metanogêneses,aumentará de forma significativa a eficiência e a otimização da própria metanogênese e portanto das vantagens evolutivas descritas aqui.
A metanogênese hidrogenotrófica acontece assim:A enzima formil-metanofurano desidrogenase (Fwd) fixa o dióxido de carbono (CO2) ao metanofurano (MF) para formar formil-MF e água (H2O) através da seguinte fórmula química:CO₂+MF+H₂→Formil-MF+H₂O,então a enzima formil-MF:tetrahidrometanopterina formiltransferase (FtfL) transfere o formil para o tetrahidrometanopterina (H4MPT) para formar o formil-H4MPT e metanofurano (MF),então a enzima metenil-H4MPT ciclohidrolase (Mch) desidrata o formil-H4MPT para formar metenil-H4MPT e água (H2O) que é então reduzido pela enzima metenil-H4MPT redutase (MetF) a metil-H4MPT e F420 com a ajuda da coenzima F420H2,então a enzima metil-H4MPT:coenzima M metiltransferase (Mtr) transfere o metil (CH3-) para a coenzima M (CoM) para formar metil-CoM e H4MPT,então o metil-CoM é reduzido a metano (CH4) pela enzima metil-CoM redutase (Mcr) que reage com a coenzima B (CoB) para formar o metano (CH4) e o heterodisulfeto (CoM-S-S-CoB),através da seguinte fórmula química:Metil-CoM+CoB-SH→CH₄+CoM-S-S-CoB,terminando assim a metanogênese hidrogenotrófica.
Já a metanogênese acetoclástica começa assim:A enzima acetato quinase (Ack) fosforila o acetato para formar acetil fosfato que é então a enzima fosfotransacetilase (Pta) o acetil do acetil fosfato para o acetil-CoA que é então clivado pelo complexo enzimático pelas enzimas acetil-CoA sintetase (ASC) e monóxido de carbono desidrogenase (CODH) que também oxida o monóxido de carbono (CO) através da seguinte fórmula química:CO+H₂O→CO₂+2 H++2e- ,então a enzima metiltransferase para coenzima M (CoM-SH) para produzir o metil-CoM que então reagirá com a coenzima B (CoB-SH) pela enzima metil-CoM redutase (Mcr) para formar metano (CH₄) e heterodisulfeto (CoM-S-S-CoB),terminando assim a primeira parte da metanogênese acetoclástica. Nas quais a segunda parte da metanogênese acetoclástica é a regeneração das coenzimas:A enzima F420 redutase reduz a coenzima 420 a 420H2,enquanto que a enzima heterodisulfeto redutase (Hdr) reduz o o heterodisulfeto (CoM-S-S-CoB) para suas formas CoM-SH e CoB-SH,através da seguinte fórmula química:CoM-S-S-CoB +2e⁻+2H⁺→CoM-SH+CoB-SH,a enzima ferrodoxina redutase reduz a ferrodoxina oxidada à ferrodoxina reduzida,terminando assim a metanogênese acetoclástica.
Havendo também uma versão da metanogênese que utiliza o Ciclo de Wood-Ljungdahl para ser realizada e acontece assim:O dióxido de carbono (CO2) é fixado pela enzima formil-H₄MPT sintetase que faz-o reagir com uma molécula de H4MPT para formar formil-H4MPT que é convertido em metenil-H4MPT pela enzima formil-H₄MPT ciclohidrolase que faz o formil-H4MPT reagir com um próton (H+) para ser convertido em metenil-H4MPT que também libera água (H2O) durante o processo metabólico,o metenil-H4MPT a metileno-H4MPT pela enzima metenil-H₄MPT redutase que faz-o reagir com uma ferrodoxina oxidada para realizar essa fórmula química,o metileno-H4MPT é então reduzido a metil-H4MPT pela enzima metileno-H₄MPT redutase,então a enzima metiltransferase corinoide transfere o metil (CH3-) para o corrinoide-Co(I) formando assim metil-corrinoide por sua vez será transformado em acetil-CoA pelo complexo proteico formado pelas enzimas:monóxido de carbono desidrogenase e acetil-CoA sintetase pela seguinte reação química:Metil-Corrinoide-Co(III)+CO+CoA→Acetil-CoA+Corrinoide-Co(I),então o acetil-CoA é clivado em monóxido de carbono (CO) e em metil (CH3-) pela enzima acetil-CoA descarboxilase e/ou pelo complexo proteico formado pelas enzimas:Monóxido de carbono desidrogenase (CODH) e acetil-CoA sintetase (ADH),então a enzima metil-H4MPT:coenzima M metiltransferase (Mtr) transfere o metil (CH3-) para a coenzima M (CoM) para formar metil-CoM e H4MPT,então o metil-CoM é reduzido a metano (CH4) pela enzima metil-CoM redutase (Mcr) que reage com a coenzima B (CoB) para formar o metano (CH4) e o heterodisulfeto (CoM-S-S-CoB),através da seguinte fórmula química:Metil-CoM+CoB-SH→CH₄+CoM-S-S-CoB,enquanto que o monóxido de carbono (CO) é transformado em outra molécula de acetil-CoA pelo complexo proteico formado pelas enzimas:Monóxido de carbono desidrogenase (CODH) e acetil-CoA sintetase para então ser clivada novamente em monóxido de carbono (CO) e o grupo metil (CH3-) para dá assim continuidade ao ciclo,terminando assim a metanogênese.
Em ambas as três versões da metanogênese:O H4MPT (tetraidrometanopterina) deverá ser reciclado,e entra numa outra via metabólica onde é regenerado e acontece assim:parte do metenil-H4MPT parte para o ciclo de regeneração do H4MPT (Tetrahidrometanopterina) que acontece assim:A enzima metilenotetrahidrometanopterina redutase (Mtr) reduz o metenil-H4MPT a metileno-H4MPT através da seguinte fórmula química:Metenil-H₄MPT+Fdred +H⁺→metileno-H₄MPT+Fdox,que é então a enzima metilenotetrahidrometanopterina desidrogenase (Mtd) converte o metileno-H4MPT a metenil-H4MPT novamente para manter o ciclo contínuo,através da seguinte fórmula química:Metileno-H₄MPT+Fdox→metenil-H₄MPT+Fdred+H⁺ que será então transformado em formil-H4MPT e metanofurano (MF) pela enzima formilmetanofurano-tetrahidrometanopterina formiltransferase (FtfL) que fará com que o formil-MF reaja com uma molécula de H4MPT que será transformado em metenil-H4MPT pela enzima metenil-H₄MPT ciclohidrolase (Mch),tal ciclo apesar de ser estranho é necessário para manter um fluxo adequado de carbono (C) para regenerar o H4MPT,que será transformado em metileno-H4MPT pela enzima metenil-H₄MPT redutase (MetF),através da seguinte fórmula química:Metenil-H₄MPT+F420H₂→metileno-H₄MPT+F420 que será reduzido a metenil-H4MPT pela enzima metilenotetrahidrometanopterina desidrogenase (Mtd),através da seguinte fórmula química:Metileno-H₄MPT+Fdox ⇌ metenil-H₄MPT+Fdred+H⁺,será finalmente transformado em H4MPT pela enzima metil-H₄MPT:coenzima M metiltransferase (Mtr),através da seguinte fórmula química:metil-H₄MPT + CoM-SH → metil-CoM+H₄MPT.
Além disso,as coenzimas deverão serem regeneradas em ambas as três versões do ciclo assim:A enzima F420 redutase reduz a coenzima 420 a 420H2,enquanto que a enzima heterodisulfeto redutase (Hdr) reduz o o heterodisulfeto (CoM-S-S-CoB) para suas formas CoM-SH e CoB-SH,através da seguinte fórmula química:CoM-S-S-CoB +2e⁻+2H⁺→CoM-SH+CoB-SH,a enzima ferrodoxina redutase reduz a ferrodoxina oxidada à ferrodoxina reduzida.
Para a metanogênese ser proveitosa,tais mitocôndrias alienígenas deverá utilizarem o ciclo da metanotrofia que começa assim:A enzima metanol monooxigenase solúvel (sMMO) oxida o metano (CH4) a metanol (CH3OH) que é uma enzima complexa formada por seis subunidades:A subunidade A (MMOH) que é responsável por ligar-se ao metano (CH4),a subunidade B (MMOB) facilita a ativação do oxigênio molecular (O2) no sítio ativo da subunidade A (MMOH) para formar um intermediário altamente reativo para formar o metanol (CH3OH),enquanto que a subunidade C (MMOR) transfere elétrons do NADH para o cluster de ferro (Fe) da subunidade A (MMOH) para reduzi-lo e estabilizá-lo,sua reação química:CH4+O2+NAD(P)H+H+→CH3OH+H2O+NAD(P)+ e/ou pela enzima metanol monooxigenase particulada (pMMO) possui três subunidades,mas que trabalha de forma muito semelhante às subunidades da enzima metanol monooxigenase solúvel (sMMO),apesar de sua reação química ser:CH4+O2+2 H++2 e-→CH3OH+H2O,os mecanismos acima valem entretanto para ambas as enzimas,nas quais em ambos os casos:O metanol (CH3OH) será reduzido a formaldeído (CHOH) pela enzima formaldeído desidrogenase (MDH),através da seguinte reação química:CH3OH+NAD(P)+ →HCHO+NAD(P)H+H+,que entrará na via da serina,nas quais a enzima serina hidroximetiltransferase (SHMT) condensa o formaldeído (HCHO) com glicina e tetrahidrofolato (THF) para formar L-serina e H2O,então a L-serina é desidratada a piruvato de hidroxila pela enzima serina desidratase que é então reduzido a D-glicerato pela enzima glicerato desidrogenase que será fosforilado a 3-fosfoglicerato (3-PGA) pela enzima glicerato quinase utilizando um ATP (que em parte do 3-fosfoglicerato (3-PGA) sairá para o Ciclo de Calvin-Benson em seres vivos que possuem tal via metabólica em suas organelas ou não),enquanto que o 3-fosfoglicerato (3-PGA) será isomerado a 2-fosfoglicerato (2-PGA) pela enzima fosfoglicerato mutase que então será desidratado a fosfoenolpiruvato (PEP) pela enzima enolase através da seguinte fórmula química:2-Fosfoglicerato⇌Fosfoenolpiruvato+H2O,enquanto que a enzima piruvato quinase desfosforila o fosfoenolpiruvato a piruvato,liberando consigo ATP,através da seguinte fórmula no química:Fosfoenolpiruvato+ADP+H+→Piruvato+ATP,que então entrará diretamente no Ciclo de Krebs,porém ele deverá ser convertido em acetil-CoA através das seguintes reações químicas:A enzima piruvato desidrogenase utilizando a coenzima tiamina pirofosfato (TPP) descarboxila o piruvato fazendo-o perder um grupo carboxila na forma de dióxido de carbono (CO2) e transforma-o em hidroxi-etil-TPP,devido ao fato do piruvato transformado em acetil ao ser descarboxilado,ligar-se à coenzima tiamina pirofosfato (TPP) formando assim o hidroxi-etil-TPP que ser transferido pela coenzima lipoamida utilizando a enzima diidrolipoil transacetilase transformando-o em acetil-lipoamida que por sua vez será transferido para a coenzima A pela própria enzima diidrolipoil transacetilase que transforma-o em acetil-CoA para finalmente entrar no Ciclo de Krebs,enquanto que a lipoamida reduzida (diidrolipoamida) é oxidada pela enzima diidrolipoil desidrogenase que com ajuda da coenzima FAD (flavina adenina dinucleotídeo) regenera-se em lipoamida novamente,enquanto que o FADH2 (forma reduzida da FAD) transfere seus elétrons para o NAD+ (nicotinamida adenina dinucleotídeo oxidado) para produzir NADH (nicotinamida adenina dinucleotídeo reduzido).
Em alguns seres vivos alienígenas,parte do formaldeído (CHOH) formado pela redução do metanol (CH3OH) que sua por sua vez proveio da oxidação do metano (CH4),entrará no Ciclo da RuMP,reagindo com a ribulose-5-fosfato para hexulose-6-fosfato pela enzima hexulose-6-fosfato sintase,agora a enzima hexulose-6-fosfato Isomerase (HPI) isomeriza a hexulose-6-fosfato em frutose-6-fosfato e envia-a para o Ciclo de Calvin-Benson em seres vivos que possuem tal via metabólica em suas organelas ou não para síntese de açúcares,enquanto que a enzima hexulose-6-fosfato aldolase cliva a hexulose-6-fosfato em dihidroxiacetona fosfato (DHAP) e gliceraldeído-3-fosfato (G3P),utilizando a seguinte reação química:Hexulose-6-fosfato ⇌Dihidroxiacetona fosfato+Gliceraldeído-3-fosfato (G3P) que então entrarão no Ciclo de Calvin-Benson diretamente,já que são utilizados diretamente neles,enquanto que parte da frutose-6-fosfato que a enzima hexulose-6-fosfato sintase isomerou é fosforilada em frutose-1,6-bisfosfato (F1,6BP) pela enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) que é então clivado pela enzima aldolase em di-hidroxiacetona fosfato (DHAP) e gliceraldeído-3-fosfato (G3P) e o di-hidroxiacetona fosfato (DHAP) é então isomerado em gliceraldeído-3-fosfato pela enzima triose fosfato isomerase,então a enzima gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase recebe o gliceraldeído provindo tanto da enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) pela clivagem da frutose-1,6-bisfosfato (F1,6BP) quanto da enzima triose fosfato isomerase que isomera o di-hidroxiacetona fosfato (DHAP) provindo da clivagem da frutose-1,6-bisfosfato (F1,6BP) e transforma-o em 1,3-bisfosfoglicerato (1,3BPG) que por sua vez transfere o grupo fosfato (PO4^2-) para a enzima fosfoglicerato quinase que transformá-lo em 3-fosfoglicerato (3PG) que é então isomerado em 2-fosfoglicerato (2PG) pela enzima fosfoglicerato mutase que é então desidratado pela enzima 2-fosfoglicerato enolase que transforma-o em fosfoenolpiruvato (PEP) que por sua vez transfere o fosfato (PO4^2-) para o ADP transformando-o em ATP,enquanto que a enzima piruvato quinase transforma o fosfoenolpiruvato (PEP) em piruvato para prepará-lo para o Ciclo de Krebs,porém ele deve ser convertido em acetil-CoA através das seguintes reações químicas:A enzima piruvato desidrogenase utilizando a coenzima tiamina pirofosfato (TPP) descarboxila o piruvato fazendo-o perder um grupo carboxila na forma de dióxido de carbono (CO2) e transforma-o em hidroxi-etil-TPP,devido ao fato do piruvato transformado em acetil ao ser descarboxilado,ligar-se à coenzima tiamina pirofosfato (TPP) formando assim o hidroxi-etil-TPP que ser transferido pela coenzima lipoamida utilizando a enzima diidrolipoil transacetilase transformando-o em acetil-lipoamida que por sua vez será transferido para a coenzima A pela própria enzima diidrolipoil transacetilase que transforma-o em acetil-CoA para finalmente entrar no Ciclo de Krebs,enquanto que a lipoamida reduzida (diidrolipoamida) é oxidada pela enzima diidrolipoil desidrogenase que com ajuda da coenzima FAD (flavina adenina dinucleotídeo) regenera-se em lipoamida novamente,enquanto que o FADH2 (forma reduzida da FAD) transfere seus elétrons para o NAD+ (nicotinamida adenina dinucleotídeo oxidado) para produzir NADH (nicotinamida adenina dinucleotídeo reduzido),para entrar diretamente no Ciclo de Krebs.
Lembrando que parte do formaldeído (CHOH) provindo da redução do metanol (CH3OH) que proveio da oxidação do metano (CH4) deverá ser utilizado no Ciclo da Ribulose Monofosfato (RuMP) em seres vivos alienígenas que utilizam tal via metabólica que acontece assim:O formaldeído é fixado à ribulose-5-fosfato (Ru5P) para formar hexulose-6-fosfato (Hu6P) pela enzima hexulose-6-fosfato sintase (HPS) que por sua vez é isomerizado à frutose-6-fosfato (F6P) pela enzima hexulose-6-fosfato isomerase (HPI) que por sua vez é clivada à frutose-1,6-bisfosfato (F1,6BP) que por sua vez é clivada a gliceraldeído-3-fosfato (G3P) e diidroxiacetona fosfato (DHAP) pela enzima aldolase,então a enzima transketolase transfere dois carbonos (C) da frutose-6-fosfato (F6P) para o gliceraldeído-3-fosfato (G3P) formando assim xilulose-5-fosfato (Xu5P) e eritrose-4-fosfato (E4P),então a enzima transaldolase transfere três carbonos (C) da sedoheptulose-7-fosfato (S7P) para a eritrose-4-fosfato (E4P) regenerando assim a frutose-6-fosfato (F6P) e o gliceraldeído-3-fosfato (G3P),então a enzima ribulose-5-fosfato epimerase converte xilulose-5-fosfato (Xu5P) em ribulose-5-fosfato (Ru5P),enquanto que a enzima ribose-5-fosfato isomerase converte ribose-5-fosfato (R5P) em ribulose-5-fosfato (Ru5P),"fechando" assim o Ciclo da Ribulose Monofosfato.
*OBS:Parece estranho,mas o texto apresenta algumas repetições para deixar o conteúdo mais preciso e nítido de entender da forma mais eficiente possível.
*CURIOSIDADE:Em ambientes ricos em metano (CH4) como Titã,a maior lua de Saturno que possui nuvens,chuvas,lagos e mares feitos de metano (CH4) e de etano (C2H6),provavelmente não haverá uma organela para produzir o metano (CH4),então nesse caso ele será absorvido pelo ambiente aos seus redores e será oxidado a metanol (CH3OH) que será reduzido a formaldeído (CHOH) para entrar nos ciclos metabólicos descritos nesse artigo,provavelmente da mesma forma que eles foram descritos aqui.
AUTOR DO TEXTO:José Aldeir de Oliveira Júnior.

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