Bioquímicos de la Universidad de Rutgers han nombrado la sustancia química que probablemente desencadenó la transición de...
En algún lugar entre hace 3.500 y 3.800 millones de años en la Tierrahubo un punto de inflexión asociado con el surgimiento de la vida. Los investigadores creen que la razón de este cambio fue la aparición de pequeñas proteínas precursoras que desencadenaron reacciones metabólicas.
En busca de tales sustancias, los bioquímicos han estudiadoproteínas modernas existentes asociadas con procesos metabólicos. Sabiendo que las proteínas son demasiado complejas para aparecer en una etapa temprana, las redujeron a una estructura básica: péptidos que constan de varios aminoácidos. Como resultado de una serie de experimentos, llegaron a la conclusión de que un péptido de 13 aminoácidos y dos iones de níquel es el más adecuado para esta función.
Péptido de níquel (centro) y enzimas complejas modernas: [Ni-Fe] hidrogenasa (izquierda) y acetil-CoA sintetasa (derecha). Imagen: Jennifer Timm et al., Science Advances
El níquel era un metal común a principiosocéanos, dicen los científicos. Cuando se unen a un péptido, los átomos de metal se convierten en poderosos catalizadores, atrayendo protones y electrones adicionales y produciendo gas hidrógeno. Los investigadores concluyeron que el hidrógeno también abundaba en la Tierra primitiva y habría sido una importante fuente de energía para el metabolismo.
Los resultados del estudio mostraron queNickelback es una estructura lo suficientemente simple como para formarse espontáneamente en un caldo primordial. Al mismo tiempo, es lo suficientemente activo químicamente como para recibir energía del medio ambiente para iniciar el proceso bioquímico.
Nuestro trabajo muestra que las enzimas metabólicas de proteínas simples no solo son posibles, sino que también son muy estables y muy activas, lo que las convierte en un probable punto de partida para la vida.
Vikas Nanda, coautor del trabajo del Centro de Biotecnología y Medicina Avanzadas de la Universidad de Rutgers
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