Întrebarea modului în care viața a apărut pentru prima dată aici pe Pământ este un mister care continuă să fie
Unul dintre aspectele mai descurajante ale misterului are legătură cu peptidele și enzimele, care se încadrează într-o situație de „pui și ou”. În acest sens, o echipă de cercetători de la University College London (UCL) a efectuat recent un studiu care a demonstrat eficient că peptidele s-ar fi putut forma în condiții
Studiul care detaliază rezultatele lor a fost publicat recent în revista științifică Natură. Echipa de cercetare a fost condusă de dr. Matthew Powner, cititor de chimie organică la Departamentul de Chimie al UCL, și a inclus Pierre Canavelli și Dr. Saidul Islam - ambii cercetători ai Secției de chimie organică și biologică a UCL.
După cum a explicat Powner scopul studiului lor într-un interviu recent cu UCL News:
„Peptidele, care sunt lanțuri de aminoacizi, sunt un element absolut esențial al vieții de pe Pământ. Ele formează țesătura de proteine, care servesc ca catalizatori pentru procesele biologice, dar ei înșiși necesită enzime pentru a controla formarea lor din aminoacizi. Deci, am avut o problemă clasică de pui și ouă - cum au fost făcute primele enzime? ”
După cum indică în studiul lor, cercetări considerabile din trecut au fost dedicate descoperirii modului în care peptidele s-au format pentru prima dată și au permis apariția vieții. Cu toate acestea, toate cercetările anterioare s-au concentrat pe aminoacizi, mai degrabă decât pe reactivitatea precursorilor lor chimici (cunoscuți sub numele de aminonitrile).
În timp ce aminonitrilele necesită condiții dure pentru a forma aminoacizi (de obicei puternic acide sau alcaline), aminoacizii trebuie reîncărcați cu energie pentru a forma peptide. Cu toate acestea, cercetătorii au găsit o modalitate de a ocoli ambele aceste etape, demonstrând că peptidele pot fi făcute direct din aminonitrile bogate în energie.
Metoda lor a profitat de reactivitatea încorporată a aminonitrilelor cu celelalte molecule care făceau parte din mediul primordial al Pământului. Procedeul a constat în combinarea hidrogenului sulfurat cu aminonitrile și a substratului chimic ferricianura ([Fe (CN))6]3?) în apă, care a dat peptide.
Ceea ce s-a demonstrat a fost că aminonitrilele sunt capabile să obțină formarea de legături peptidice în apă singure și cu o mai mare ușurință decât aminoacizii. În plus, acesta a arătat că acest lucru ar putea avea loc pe fondul condițiilor și al substanțelor chimice care sunt depășite în timpul erupțiilor vulcanice și care au fost probabil prezente pe Pământ miliarde de ani în urmă. Pierre Canavelli, a spus primul autor al studiului:
„Sinteza controlată, ca răspuns la stimuli de mediu sau interni, este un element esențial al reglării metabolice, deci credem că sinteza peptidelor ar fi putut face parte dintr-un ciclu natural care a avut loc în evoluția timpurie a vieții.”
„Aceasta este prima dată când peptidele s-au arătat convingător că se formează fără a utiliza aminoacizi în apă, folosind condiții relativ blânde care pot fi disponibile pe Pământul primitiv”, a adăugat co-autorul Dr. Saidul Islam.
Aceste descoperiri ar putea avea implicații semnificative pentru studiul abiogenezei, precum și căutarea vieții pe planetele extrasolare. Ele pot fi utile și în domeniul chimiei sintetice, deoarece formarea legăturilor amide este esențială pentru fabricarea materialelor sintetice, bioactive. În comparație cu procesele chimice convenționale care sunt utilizate comercial, această nouă metodă este mai eficientă și mult mai rentabilă.
Privind în viitor, echipa de cercetare încearcă să își continue studiile, găsind alte modalități prin care aminonitrilele pot duce la peptide. În prezent, acestea sunt, de asemenea, investigarea proprietăților funcționale ale peptidelor pe care experimentul lor le-a produs în speranța de a înțelege mai bine cum ar fi putut ajuta la declanșarea formării vieții pe Pământ ca. Acum 4 miliarde de ani.
După multe generații de încercare (și eșec) de a recrea blocurile de viață, s-ar putea ca oamenii de știință să se fi ocupat pur și simplu despre asta
