I chimici hanno mostrato quali reazioni hanno portato alla "nascita della vita" sulla Terra

I chimici della Scripps Research lo hanno dimostrato per l’educazione precoce

evoluzione degli aminoacidi e degli acidi nucleici della Terra,gli elementi costitutivi di base delle proteine ​​e del DNA, rispettivamente, non richiedevano condizioni non standard o elementi rari. Le reazioni chimiche descritte nell'articolo pubblicato sulla rivista Nature Chemistry potevano verificarsi in condizioni normali e per avviarle richiedevano solo sostanze disponibili in quel momento.

Oggi, nelle cellule, vengono generati gli aminoacidiprecursori chiamati α-chetoacidi, utilizzando sia azoto che proteine ​​specializzate chiamate enzimi. In un lavoro precedente, gli scienziati hanno dimostrato che gli α-chetoacidi potrebbero essere esistiti all'inizio della storia della Terra. Tuttavia, si presumeva che prima dell'avvento della vita cellulare, gli amminoacidi dovessero essere formati da precursori completamente diversi, le aldeidi, che non richiedevano enzimi.

Nel loro lavoro, i chimici hanno dimostrato che il cianuro puòsostituire con successo gli enzimi come catalizzatori per le reazioni che producono aminoacidi. Poiché sapevano che l’azoto sarebbe stato necessario in qualche forma, aggiunsero l’ammoniaca, una forma di azoto che sarebbe stata presente sulla Terra primordiale. Poi, attraverso tentativi ed errori, hanno scoperto il terzo ingrediente chiave: l'anidride carbonica. 

Si è rivelato essere ancora più facile di quanto immaginassimorappresentato. Se mescoli solo chetoacido, cianuro e ammoniaca, non succederà nulla. Ma non appena aggiungi anidride carbonica, anche tracce, la reazione accelera.

Ramanarayanan Krishnamurthy, ricercatore presso la Scripps Institution, coautore dell'articolo

Inoltre, i ricercatori lo hanno scopertoun sottoprodotto della stessa reazione chimica è l'orotato, un precursore dei nucleotidi che compongono l'RNA e il DNA. Pertanto, tutti i componenti di base necessari per l'origine della vita potrebbero essere formati in grandi quantità come risultato di un insieme di reazioni chimiche.

Schema delle reazioni chimiche. Fonte: Puletikurti et al., Nature Chemistry

Gli scienziati ritengono che dalla sintesi degli aminoacidinelle cellule organiche, viene eseguito in modo quasi identico alle reazioni proposte, ad eccezione dell'uso di enzimi al posto del cianuro, quindi tali processi sono serviti come origine primaria della vita sulla Terra.

Le nuove reazioni non solo forniscono agli scienziati informazioni dettagliatesulla chimica della Terra primordiale, saranno utili anche nella produzione industriale, ad esempio per creare biomolecole etichettate individualmente da materiali di partenza a basso costo.

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