Dal semplice al complesso, attraverso l autocatalisi: la fisica delle reazioni chimiche responsabili del passaggio alla vita Lunedì 23 luglio 2018

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1 Dal semplice al complesso, attraverso l autocatalisi: la fisica delle reazioni chimiche responsabili del passaggio alla vita Lunedì 23 luglio 2018 Gli articoli qui riportati sono da intendersi non riproducibili né pubblicabili da terze parti non espressamente autorizzate da Sapienza Università di Roma

2 Sommario Rassegna Stampa Pagina Testata Data Titolo Pag. Rubrica Rubrica Comunicato stampa Sapienza Università di Roma 23/07/2018 Dal semplice al complesso, attraverso l autocatalisi: la fisica delle reazioni chimiche responsabili del passaggio alla vita Italiannetwork.it 26/07/2018 MONDO - NUOVI SCENARI SUL PROCESSO AUTOCATALISI ALLA BASE SISTEMI F Meteoweb.eu 24/07/2018 DAL SEMPLICE AL COMPLESSO, ATTRAVERSO L'AUTOCATALISI: LA FISICA DELLE REAZIONI CHIMICHE RESPONSABILI 3 5 6

3 COMUNICATO STAMPA Roma, 23 luglio 2018 Dal semplice al complesso, attraverso l autocatalisi: la fisica delle reazioni chimiche responsabili del passaggio alla vita La scoperta permetterà di studiare in modo nuovo le reazioni autocatalitiche, alla base dell organizzazione dei sistemi fisici e biologici, tramite l applicazione di un modello fisico. I risultati dello studio sono pubblicati sulla rivista Nature Communications Alla base dei sistemi complessi e di quelli che hanno portato alla nascita della stessa vita sulla Terra, c è un processo di aggregazione autocatalitica dei singoli elementi costituenti, quali atomi e molecole. Nel linguaggio comune l autocatalisi può essere descritta come il meccanismo del più ce n è, più velocemente se ne formerà ancora. In chimica, biofisica e nella scienza dei materiali è il processo che si presenta quando le stesse molecole formate da una reazione si comportano come catalizzatori, agiscono cioè sulla velocità della reazione chimica, accelerandola. Per esempio l autocatalisi è presente nella reazione che, attraverso la polimerizzazione di monomeri semplici (di natura epossidica ed amminica) porta alla formazione di materiali complessi, altamente adesivi, impiegati nell industria automobilistica e aerospaziale. Si pensa anche che reazioni autocatalitiche siano alla base della sintesi prebiotica dei mattoni molecolari fondamentali per la vita, e della successiva nascita di sistemi biologici che si autoreplicano ed evolvono. Uno nuovo studio, condotto da Cristiano De Michele e Francesco Sciortino del Dipartimento di Fisica della Sapienza e Silvia Corezzi del Dipartimento di Fisica e Geologia dell Università di Perugia, apre nuovi scenari di conoscenza sul processo autocatalitico, mettendo in evidenza il ruolo di un inaspettato meccanismo fisico, che accelera l aggregazione dei costituenti indipendentemente dalle loro caratteristiche chimiche. I risultati sono pubblicati sulla rivista Nature Communications. Il modello utilizzato dal team di ricercatori assimila ogni molecola reattiva a una particella, molto utilizzata nella fisica della materia, chiamata patchy. Questa è costituita da un corpo solido centrale di forma e volume simili a quelli della molecola reale, e sulla cui superficie sono presenti siti (patch) che si legano ai siti analoghi di Università degli Studi di Roma La Sapienza CF PI Capo Ufficio Stampa: Alessandra Bomben Addetti Stampa: Christian Benenati - Marino Midena - Barbara Sabatini - Stefania Sepulcri Adedetti Comunicazione: Valentina Alvaro Danny Cinalli Piazzale Aldo Moro 5, Roma T (+39) F (+39) comunicazione@uniroma1.it stampa@uniroma1.it

4 Pag 2 altre particelle, attraendole. Sono dunque i siti patchy su ciascuna particella che ne determinano in modo quasi unico le caratteristiche chimiche. Si tratta spiega Silvia Corezzi di un modello minimalista, direttamente ispirato alla Natura, che gli studiosi già da tempo utilizzavano per simulare il comportamento di sistemi aggreganti, ma che risultava totalmente privo di capacità autocatalitica. Il nostro studio individua invece quale sia la chiave per generare, al computer come in laboratorio, particelle patchy autocatalitiche. Si apre una nuova era nell uso delle particelle patchy. Queste particelle permetteranno di studiare come sfruttare i processi di aggregazione autocatalitica delle molecole, a esempio, nella costruzione artificiale di materiali la cui struttura risulti modulata dai tempi con cui i suoi stessi costituenti si vengono a formare, ottimizzandola, o anche nella realizzazione, attraverso molecole di DNA (oggigiorno create in laboratorio) di sistemi biologici reali. Se da un lato tali esperimenti potranno confermare le predizioni del nostro approccio conclude Cristiano De Michele dall altro potranno offrire interessanti spunti per meglio comprendere come la vita sulla Terra abbia iniziato a svilupparsi a partire da costituenti molecolari meno complessi, i quali, attraverso reazioni autocatalitiche, si sono organizzati fino alla sorprendente complessità del nostro organismo. Riferimenti: Exploiting limited valence patchy particles to understand autocatalytic kinetics - Silvia Corezzi, Francesco Sciortino & Cristiano De Michele - Nature Communications volume 9, Article number: 2647 (2018) DOI: /s Info Cristiano De Michele Dipartimento di Fisica, Sapienza Università di Roma cristiano.demichele@roma1.infn.it

5 Data Pagina Foglio Su questo sito usiamo i cookie solo per registrare le visite al nostro sito, non memorizziamo dati personali. home italiannetwork.it italialavorotv.it palinsesto tv servizi forum contatti ACCETTA I COOKIE Informativa sui cookie Direttore responsabile Maria Ferrante giovedì 26 luglio 2018 cerca nel sito o consulta la mappa del sito Economia e Imprese Economia Imprese Finanza Tributi Lavoro Lavoro Formazione e Università Sicurezza Sociale Patronati Italiani nel mondo Italiani all'estero Comites/Consiglio Generale Diritti dei cittadini Immigrazione Pianeta donna Cultura Ricerca Scientifica - Ambiente Sponsor MONDO - NUOVI SCENARI SUL PROCESSO AUTOCATALISI ALLA BASE SISTEMI FISICI E BIOLOGICI : RICERCA LA SAPIENZA /ATENEO PERUGIA ( ) Dal semplice al complesso, attraverso l autocatalisi: la fisica delle reazioni chimiche responsabili del passaggio alla vita. La scoperta permetterà di studiare in modo nuovo le reazioni autocatalitiche, alla base dell organizzazione dei sistemi fisici e biologici, tramite l applicazione di un modello fisico. I risultati dello studio sono pubblicati sulla rivista Nature Communications. Alla base dei sistemi complessi e di quelli che hanno portato alla nascita della stessa vita sulla Terra, c è un processo di aggregazione autocatalitica dei singoli elementi costituenti, quali atomi e molecole. Nel linguaggio comune l autocatalisi può essere descritta come il meccanismo del più ce n è, più velocemente se ne formerà ancora. In chimica, biofisica e nella scienza dei materiali è il processo che si presenta quando le stesse molecole formate da una reazione si comportano come catalizzatori, agiscono cioè sulla velocità della reazione chimica, accelerandola. Per esempio l autocatalisi è presente nella reazione che, attraverso la polimerizzazione di monomeri semplici (di natura epossidica ed amminica) porta alla formazione di materiali complessi, altamente adesivi, impiegati nell industria automobilistica e aerospaziale. Si pensa anche che reazioni autocatalitiche siano alla base della sintesi prebiotica dei mattoni molecolari fondamentali per la vita, e della successiva nascita di sistemi biologici che si autoreplicano ed evolvono. Uno nuovo studio, condotto da Cristiano De Michele e Francesco Sciortino del Dipartimento di Fisica della Sapienza e Silvia Corezzi del Dipartimento di Fisica e Geologia dell Università di Perugia, apre nuovi scenari di conoscenza sul processo autocatalitico, mettendo in evidenza il ruolo di un inaspettato meccanismo fisico, che accelera l aggregazione dei costituenti indipendentemente dalle loro caratteristiche chimiche. I risultati sono pubblicati sulla rivista Nature Communications. Il modello utilizzato dal team di ricercatori assimila ogni molecola reattiva a una particella, molto utilizzata nella fisica della materia, chiamata patchy. Questa è costituita da un corpo solido centrale di forma e volume simili a quelli della molecola reale, e sulla cui superficie sono presenti siti (patch) che si legano ai siti analoghi di altre particelle, attraendole. Sono dunque i siti patchy su ciascuna particella che ne determinano in modo quasi unico le caratteristiche chimiche. Si tratta spiega Silvia Corezzi di un modello minimalista, direttamente ispirato alla Natura, che gli studiosi già da tempo utilizzavano per simulare il comportamento di sistemi aggreganti, ma che risultava totalmente privo di capacità autocatalitica. Il nostro studio individua invece quale sia la chiave per generare, al computer come in laboratorio, particelle patchy autocatalitiche. Si apre una nuova era nell uso delle particelle patchy. Queste particelle permetteranno di studiare come sfruttare i processi di aggregazione autocatalitica delle molecole, a esempio, nella costruzione artificiale di materiali la cui struttura risulti modulata dai tempi con cui i suoi stessi costituenti si vengono a formare, ottimizzandola, o anche nella realizzazione, attraverso molecole di DNA (oggigiorno create in laboratorio) di sistemi biologici reali. Se da un lato tali esperimenti potranno confermare le predizioni del nostro approccio conclude Cristiano De Michele della Sapienza dall altro potranno offrire interessanti spunti per meglio comprendere come la vita sulla Terra abbia iniziato a svilupparsi a partire da costituenti molecolari meno complessi, i quali, attraverso reazioni autocatalitiche, si sono organizzati fino alla sorprendente complessità del nostro organismo. Riferimenti: Exploiting limited valence patchy particles to understand autocatalytic kinetics - Silvia Corezzi, Francesco Sciortino & Cristiano De Michele - Nature Communications volume 9, Article number: 2647 (2018) DOI: /s (23/07/2018-ITL/ITNET) Ultimi video AMBIENTE ITALIA - GIARDINI RITROVATI A TRENTO : PALAZZO DELLE ALBERE MONDO - PALEONTOLOGIA - NELLE DOLOMITI ALL'ORIGINE DELLA VITA DEGLI ATTUALI "SQUAMATI" MONDO - A FRASCATI IL DTT PIETRA MILIARE PER LA PRODUZIONE DELL'ENERGIA ELETRICA DA FUSIONE NUCLEARE MONDO - PANORAMA VULCANICO NELLE ACQUE DI PANAREA: OLTRE 200 CAMINI VULCANICI. SCOPERTA CNR, ISPRA, INGV COLLABORAZIONE MONDO - 30.mo INFN - PRES. 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7 Data Pagina Foglio / 2 Si tratta spiega Silvia Corezzi di un modello minimalista, direttamente ispirato alla Natura, che gli studiosi già da tempo utilizzavano per simulare il comportamento di sistemi aggreganti, ma che risultava totalmente privo di capacità autocatalitica. Il nostro studio individua invece quale sia la chiave per generare, al computer come in laboratorio, particelle patchy autocatalitiche. Si apre una nuova era nell uso delle particelle patchy. Queste particelle permetteranno di studiare come sfruttare i processi di aggregazione autocatalitica delle molecole, a esempio, nella costruzione artificiale di materiali la cui struttura risulti modulata dai tempi con cui i suoi stessi costituenti si vengono a formare, ottimizzandola, o anche nella realizzazione, attraverso molecole di DNA (oggigiorno create in laboratorio) di sistemi biologici reali. Se da un lato tali esperimenti potranno confermare le predizioni del nostro approccio conclude Cristiano De Michele dall altro potranno offrire interessanti spunti per meglio comprendere come la vita sulla Terra abbia iniziato a svilupparsi a partire da costituenti molecolari meno complessi, i quali, attraverso reazioni autocatalitiche, si sono organizzati fino alla sorprendente complessità del nostro organismo. A cura di Filomena Fotia 09: ARTICOLI CORRELATI ALTRO DALL'AUTORE La malattia di Sergio Marchionne: l operazione alla spalla e... Emergenza incendi in Svezia: 27 roghi divampano in tutto... Incendi in Sicilia, caldo e vento: roghi tra Ragusa,... Ambiente, la proposta del Ministro Costa: Caschi verdi Unesco... Prezzi benzina, diesel e gpl: terza settimana di calma Astronomia: 2 nuove immagini a colori naturali e in alta... SITEMAP HOME GEO-VULCANOLOGIA FOTO ASTRONOMIA PREVISIONI METEO E SCIENZE DEL CIELO E DELLA TERRA Giornale online di meteorologia e scienze del cielo e della terra Reg. Tribunale RC, N 12/2010 Editore FOTO METEO FOTO ASTRONOMIA FOTO NATURA FOTO TECNOLOGIA FOTO CURIOSITA MEDICINA E SALUTE TECNOLOGIA ALTRE SCIENZE LE ONDE ELETTROMAGNETICHE VIAGGI E TURISMO Codice abbonamento: Pag. 7