I biochimici della Rutgers University hanno nominato la sostanza chimica che probabilmente ha innescato la transizione da...
Da qualche parte tra 3,5 e 3,8 miliardi di anni fa sulla Terrac'è stato un punto di svolta associato all'emergere della vita. I ricercatori ritengono che la ragione di questo cambiamento sia stata la comparsa di piccole proteine precursori che hanno innescato reazioni metaboliche.
Alla ricerca di tali sostanze, i biochimici hanno studiatoproteine moderne esistenti associate ai processi metabolici. Sapendo che le proteine sono troppo complesse per apparire in una fase iniziale, le hanno ridotte a una struttura di base: peptidi costituiti da diversi amminoacidi. Come risultato di una serie di esperimenti, sono giunti alla conclusione che un peptide di 13 aminoacidi e due ioni di nichel è il più adatto per questo ruolo.
Peptide di Nickelback (al centro) e moderni enzimi complessi: [Ni-Fe] idrogenasi (a sinistra) e acetil-CoA sintetasi (a destra). Immagine: Jennifer Timm et al., Science Advances
Il nichel era un metallo comune all'iniziooceani, dicono gli scienziati. Quando sono legati a un peptide, gli atomi di metallo diventano potenti catalizzatori, attirando ulteriori protoni ed elettroni e producendo idrogeno gassoso. I ricercatori hanno concluso che l'idrogeno era abbondante anche sulla Terra primordiale e sarebbe stata un'importante fonte di energia per il metabolismo.
I risultati dello studio lo hanno dimostratoIl Nickelback è una struttura abbastanza semplice da formarsi spontaneamente in un brodo primordiale. Allo stesso tempo, è chimicamente abbastanza attivo da ricevere energia dall'ambiente per avviare il processo biochimico.
Il nostro lavoro mostra che semplici enzimi metabolici proteici non solo sono possibili, ma anche che sono molto stabili e molto attivi, il che li rende un probabile punto di partenza per la vita.
Vikas Nanda, coautore del lavoro del Center for Advanced Biotechnology and Medicine della Rutgers University
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