ביוכימאים מאוניברסיטת רוטגרס קראו לכימיקל שכנראה הפעיל את המעבר מ...
איפשהו בין 3.5 ל-3.8 מיליארד שנים על כדור הארץהייתה נקודת מפנה הקשורה להופעת החיים. החוקרים מאמינים שהסיבה לשינוי זה הייתה הופעת חלבוני קודמים קטנים שגררו תגובות מטבוליות.
בחיפוש אחר חומרים כאלה, הביוכימאים חקרוחלבונים מודרניים קיימים הקשורים לתהליכים מטבוליים. מתוך ידיעה שחלבונים מורכבים מכדי להופיע בשלב מוקדם, הם צמצמו אותם למבנה בסיסי – פפטידים המורכבים ממספר חומצות אמינו. כתוצאה מסדרת ניסויים, הם הגיעו למסקנה שפפטיד של 13 חומצות אמינו ושני יוני ניקל הוא המתאים ביותר לתפקיד זה.
פפטיד ניקלבאק (במרכז) ואנזימים מורכבים מודרניים: [Ni-Fe] הידרוגנאז (משמאל) ואצטיל-CoA synthetase (מימין). תמונה: Jennifer Timm וחב', Science Advances
ניקל היה מתכת נפוצה בתחילת הדרךאוקיינוסים, אומרים מדענים. כאשר נקשרים לפפטיד, אטומי המתכת הופכים לזרזים רבי עוצמה, מושכים פרוטונים ואלקטרונים נוספים ומייצרים גז מימן. החוקרים הגיעו למסקנה שמימן היה בשפע גם בכדור הארץ המוקדם והיה מקור אנרגיה חשוב לחילוף החומרים.
תוצאות המחקר הראו זאתניקלבאק הוא מבנה פשוט מספיק להיווצרות ספונטנית במרק קדמון. יחד עם זאת, הוא פעיל מספיק מבחינה כימית כדי לקבל אנרגיה מהסביבה כדי להתחיל את התהליך הביוכימי.
העבודה שלנו מראה כי אנזימים מטבוליים פשוטים של חלבון הם לא רק אפשריים, אלא גם שהם מאוד יציבים ופעילים מאוד, מה שהופך אותם לנקודת התחלה סבירה לחיים.
Vikas Nanda, מחבר שותף של העבודה מהמרכז לביוטכנולוגיה מתקדמת ורפואה באוניברסיטת רוטגרס
קרא עוד:
מקדש בן 2,700 שנה נמצא בסודן הוא הפתיע מדענים
אסטרונומים מוצאים שני כוכבי לכת מסביב לכוכב התאום של השמש
נקראה המדינה שבה התושבים הפחיתו מנת המשכל