Biokemister vid Rutgers University har namngett kemikalien som troligen utlöste övergången från...
Någonstans mellan 3,5 och 3,8 miljarder år sedan på jordendet fanns en vändpunkt i samband med livets uppkomst. Forskarna tror att orsaken till denna förändring var uppkomsten av små prekursorproteiner som utlöste metabola reaktioner.
På jakt efter sådana ämnen har biokemister studeratbefintliga moderna proteiner associerade med metaboliska processer. Eftersom de visste att proteiner är för komplexa för att uppträda i ett tidigt skede, reducerade de dem till en grundläggande struktur - peptider som består av flera aminosyror. Som ett resultat av en serie experiment kom de fram till att en peptid med 13 aminosyror och två nickeljoner är bäst lämpad för denna roll.
Nickelback-peptid (mitten) och moderna komplexa enzymer: [Ni-Fe]-hydrogenas (vänster) och acetyl-CoA-syntetas (höger). Bild: Jennifer Timm et al., Science Advances
Nickel var en vanlig metall i börjanhav, säger forskare. När de är bundna till en peptid blir metallatomerna kraftfulla katalysatorer som attraherar ytterligare protoner och elektroner och producerar vätgas. Forskarna drog slutsatsen att väte också var rikligt på den tidiga jorden och skulle ha varit en viktig energikälla för ämnesomsättningen.
Resultatet av studien visade detNickelback är en tillräckligt enkel struktur för att spontant bildas i en urbuljong. Samtidigt är den tillräckligt kemiskt aktiv för att ta emot energi från miljön för att starta den biokemiska processen.
Vårt arbete visar att enkla proteinmetaboliska enzymer inte bara är möjliga, utan också att de är mycket stabila och mycket aktiva, vilket gör dem till en trolig utgångspunkt för livet.
Vikas Nanda, medförfattare till arbetet från Center for Advanced Biotechnology and Medicine vid Rutgers University
Läs mer:
2 700 år gammalt tempel hittat i Sudan Han överraskade forskarna
Astronomer hittar två planeter runt solens tvillingstjärna
Döpt till landet där invånarna har minskat IQ