Rutgersin yliopiston biokemistit ovat nimenneet kemikaalin, joka todennäköisesti laukaisi siirtymisen...
Jossain 3,5-3,8 miljardia vuotta sitten maan päälläelämän syntymiseen liittyi käännekohta. Tutkijat uskovat, että syynä tähän muutokseen oli pienten esiasteproteiinien ilmaantuminen, jotka laukaisivat metabolisia reaktioita.
Biokemistit ovat tutkineet etsiessään tällaisia aineitaolemassa olevia nykyaikaisia proteiineja, jotka liittyvät aineenvaihduntaprosesseihin. Tietäen, että proteiinit ovat liian monimutkaisia ilmaantuakseen varhaisessa vaiheessa, he pelkistävät ne perusrakenteeseen - useista aminohapoista koostuviin peptideihin. Koesarjan tuloksena he tulivat siihen tulokseen, että 13 aminohapon ja kahden nikkeli-ionin peptidi soveltuu parhaiten tähän tehtävään.
Nickelback-peptidi (keskellä) ja nykyaikaiset kompleksiset entsyymit: [Ni-Fe]-hydrogenaasi (vasemmalla) ja asetyyli-CoA-syntetaasi (oikealla). Kuva: Jennifer Timm et al., Science Advances
Nikkeli oli alkuaikoina yleinen metallivaltameret, tutkijat sanovat. Kun metalliatomit sitoutuvat peptidiin, niistä tulee tehokkaita katalyyttejä, jotka houkuttelevat lisää protoneja ja elektroneja ja tuottavat vetykaasua. Tutkijat päättelivät, että vetyä oli runsaasti myös varhaisessa maassa ja se olisi ollut tärkeä energianlähde aineenvaihdunnalle.
Tutkimuksen tulokset osoittivat senNickelback on riittävän yksinkertainen rakenne muodostumaan spontaanisti alkuliemessä. Samalla se on kemiallisesti riittävän aktiivinen vastaanottamaan energiaa ympäristöstä käynnistääkseen biokemiallisen prosessin.
Työmme osoittaa, että yksinkertaiset proteiinien metaboliset entsyymit eivät ole vain mahdollisia, vaan myös että ne ovat erittäin vakaita ja erittäin aktiivisia, mikä tekee niistä todennäköisen elämän lähtökohdan.
Vikas Nanda, teoksen toinen kirjoittaja Rutgersin yliopiston edistyneen bioteknologian ja lääketieteen keskuksesta
Lue lisää:
2 700 vuotta vanha temppeli löydettiin Sudanista Hän yllätti tutkijat
Tähtitieteilijät löytävät kaksi planeettaa Auringon kaksoistähden ympäriltä
Nimetty maa, jossa asukkaiden älykkyysosamäärä on laskenut