Биохимики из Университета Рутгерса назвали химическое вещество, которое, вероятно, запустило переход от
Gdzieś między 3,5 a 3,8 miliarda lat temu na Zieminastąpił punkt zwrotny związany z pojawieniem się życia. Naukowcy uważają, że przyczyną tej zmiany było pojawienie się małych białek prekursorowych, które wyzwalały reakcje metaboliczne.
W poszukiwaniu takich substancji badali biochemicyistniejące nowoczesne białka związane z procesami metabolicznymi. Wiedząc, że białka są zbyt złożone, aby pojawiły się na wczesnym etapie, zredukowali je do podstawowej struktury - peptydów składających się z kilku aminokwasów. W wyniku serii eksperymentów doszli do wniosku, że do tej roli najlepiej nadaje się Peptyd złożony z 13 aminokwasów i dwóch jonów niklu.
Peptyd Nickelback (w środku) i nowoczesne złożone enzymy: hydrogenaza [Ni-Fe] (po lewej) i syntetaza acetylo-CoA (po prawej). Zdjęcie: Jennifer Timm i in., Science Advances
Na początku nikiel był powszechnym metalemoceany – twierdzą naukowcy. Po związaniu z peptydem atomy metalu stają się potężnymi katalizatorami, przyciągając dodatkowe protony i elektrony oraz wytwarzając gazowy wodór. Naukowcy doszli do wniosku, że wodór był również obfity na wczesnej Ziemi i mógł być ważnym źródłem energii dla metabolizmu.
Pokazały to wyniki badaniaNickelback jest wystarczająco prostą strukturą, aby spontanicznie uformować się w pierwotnym bulionie. Jednocześnie jest wystarczająco aktywny chemicznie, aby otrzymać energię z otoczenia do rozpoczęcia procesu biochemicznego.
Nasza praca pokazuje, że proste enzymy metaboliczne białek są nie tylko możliwe, ale także bardzo stabilne i bardzo aktywne, co czyni je prawdopodobnym punktem wyjścia do życia.
Vikas Nanda, współautor pracy z Centrum Zaawansowanej Biotechnologii i Medycyny na Uniwersytecie Rutgers
Czytaj więcej:
2700-letnia świątynia znaleziona w Sudanie Zaskoczył naukowców
Astronomowie znajdują dwie planety wokół bliźniaczej gwiazdy Słońca
Nazwał kraj, którego mieszkańcy mają obniżone IQ