Γιατί οι βιολόγοι πιστεύουν ότι η γλυκόλυση εξελίχθηκε πριν από τον κύκλο Krebs και την αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων;
1. Καθολικότητα και απλότητα:
* Η γλυκόλυση βρίσκεται σε όλους σχεδόν τους ζωντανούς οργανισμούς, από βακτήρια έως ανθρώπους. Αυτό υποδηλώνει ότι είναι μια αρχαία διαδικασία που προηγείται της εξέλιξης των πιο σύνθετων μορφών ζωής.
* Η γλυκόλυση είναι μια σχετικά απλή οδός, που απαιτεί μόνο μερικά ένζυμα. Η απλότητα της διαδικασίας καθιστά εύλογη την εξέλιξη της εξέλιξης της ζωής.
2. Αναερόβια φύση:
* Η γλυκόλυση μπορεί να εμφανιστεί απουσία οξυγόνου, μια κατάσταση που πιθανώς επικράτησε στην πρώιμη γη. Αυτό υποδηλώνει ότι η γλυκόλυση ήταν το κύριο μέσο παραγωγής ενέργειας για τις πρώιμες μορφές ζωής.
* Ο κύκλος Krebs και η αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων είναι αερόβια διεργασίες, που απαιτούν οξυγόνο. Πιθανότατα εξελίχθηκαν αργότερα, όταν η ατμόσφαιρα της Γης έγινε οξυγονωμένη.
3. Απόδοση ενέργειας:
* Ενώ η γλυκόλυση παράγει μόνο μια μικρή ποσότητα ΑΤΡ (2 μόρια ανά γλυκόζη), αρκεί να διατηρήσουμε τις βασικές λειτουργίες ζωής. Αυτό καθιστά μια βιώσιμη πηγή ενέργειας για τις πρώτες μορφές ζωής που μπορεί να είχαν απλούστερες ενεργειακές απαιτήσεις.
* Ο κύκλος Krebs και η αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων είναι πολύ πιο αποτελεσματικές, αποδίδοντας σημαντικά περισσότερα ΑΤΡ (36 μόρια ανά γλυκόζη). Η εξέλιξή τους πιθανότατα επέτρεψε την ανάπτυξη πιο σύνθετων οργανισμών με υψηλότερες ενεργειακές απαιτήσεις.
4. Πρόδρομοι για άλλα μονοπάτια:
* Η γλυκόλυση παράγει πυροσταφυλικό, ένα βασικό ενδιάμεσο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε άλλες μεταβολικές οδούς, συμπεριλαμβανομένου του κύκλου Krebs. Αυτό υποδηλώνει ότι η γλυκόλυση θα μπορούσε να παράσχει τα δομικά στοιχεία για την εξέλιξη αυτών των μεταγενέστερων μονοπατιών.
5. Ορυκτά στοιχεία:
* Μελέτες αρχαίων μεταβολικών οδών σε απολιθωμένους μικροοργανισμούς παρέχουν στοιχεία για την πρώιμη ύπαρξη γλυκόλυσης.
Συνολικά, η απλότητα, η καθολικότητα, η αναερόβια φύση και η ικανότητα παροχής προδρόμων για άλλες οδούς υποδηλώνουν ότι η γλυκόλυση είναι μια αρχέγονη μεταβολική διαδικασία που εξελίχθηκε πριν από τον κύκλο Krebs και την αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων. Η ανάπτυξη αυτών των πιο αποτελεσματικών οδών επέτρεψε αργότερα την εξέλιξη των πιο σύνθετων μορφών ζωής και τη διαφοροποίηση της ζωής στη γη.
