นักชีวเคมีได้ระบุสสารที่เป็นไปได้มากที่สุดที่ "ปล่อย" ชีวิตบนโลก

นักชีวเคมีจากมหาวิทยาลัย Rutgers ได้ตั้งชื่อสารเคมีที่อาจกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลงจาก...

เคมีพรีไบโอติก (โมเลกุลอินทรีย์ที่มีอยู่ก่อนการเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิต) สู่ระบบทางชีววิทยา นิกเกิลแบ็กเปปไทด์ประกอบด้วยกรดอะมิโน 13 ตัวและจับไอออนนิกเกิล 2 ตัว สามารถใช้เป็นลายเซ็นชีวภาพเพื่อค้นหาดาวเคราะห์ที่ใกล้จะถึงชีวิตได้

ที่ไหนสักแห่งระหว่าง 3.5 ถึง 3.8 พันล้านปีก่อนบนโลกมีจุดหักเหที่เกี่ยวข้องกับการเกิดขึ้นของชีวิต นักวิจัยเชื่อว่าสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงนี้คือการปรากฏตัวของโปรตีนตั้งต้นขนาดเล็กที่กระตุ้นปฏิกิริยาเมตาบอลิซึม

ในการค้นหาสารดังกล่าว นักชีวเคมีได้ศึกษาโปรตีนสมัยใหม่ที่มีอยู่ซึ่งเกี่ยวข้องกับกระบวนการเมแทบอลิซึม เมื่อรู้ว่าโปรตีนนั้นซับซ้อนเกินกว่าที่จะปรากฏในระยะแรก พวกมันจึงย่อให้เป็นโครงสร้างพื้นฐาน - เปปไทด์ที่ประกอบด้วยกรดอะมิโนหลายชนิด จากผลการทดลองหลายชุด พวกเขาได้ข้อสรุปว่าเปปไทด์ที่มีกรดอะมิโน 13 ชนิดและไอออนของนิเกิล 2 ชนิดเหมาะสมที่สุดสำหรับบทบาทนี้

Nickelback peptide (กลาง) และเอนไซม์เชิงซ้อนสมัยใหม่: [Ni-Fe] ไฮโดรจิเนส (ซ้าย) และ acetyl-CoA synthetase (ขวา) รูปภาพ: Jennifer Timm และคณะ ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์

นิกเกิลเป็นโลหะทั่วไปในยุคแรกมหาสมุทร นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า เมื่อจับกับเปปไทด์ อะตอมของโลหะจะกลายเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่ทรงพลัง ดึงดูดโปรตอนและอิเล็กตรอนเพิ่มเติม และผลิตก๊าซไฮโดรเจน นักวิจัยสรุปได้ว่าไฮโดรเจนมีอยู่มากมายในโลกยุคแรกและจะเป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญสำหรับการเผาผลาญอาหาร

ผลการศึกษาพบว่าNickelback เป็นโครงสร้างที่เรียบง่ายพอที่จะก่อตัวขึ้นเองในน้ำซุปดั้งเดิม ในขณะเดียวกันก็มีฤทธิ์ทางเคมีเพียงพอที่จะรับพลังงานจากสิ่งแวดล้อมเพื่อเริ่มกระบวนการทางชีวเคมี

งานของเราแสดงให้เห็นว่าเอ็นไซม์เมตาบอลิซึมของโปรตีนอย่างง่ายไม่เพียงแต่เป็นไปได้เท่านั้น แต่ยังมีความเสถียรสูงและมีความว่องไวมาก ทำให้เป็นจุดเริ่มต้นของชีวิต

Vikas Nanda ผู้ร่วมเขียนผลงานจาก Center for Advanced Biotechnology and Medicine แห่ง Rutgers University

อ่านเพิ่มเติม:

พบวัดอายุ 2,700 ปีในซูดาน เขาทำให้นักวิทยาศาสตร์ประหลาดใจ

นักดาราศาสตร์พบดาวเคราะห์ 2 ดวงรอบดาวคู่ของดวงอาทิตย์

ตั้งชื่อประเทศที่ชาวเมืองมีไอคิวลดลง