Біохіміки визначили найбільш ймовірну речовину, яка «запустила» життя на Землі

Біохіміки з Університету Рутгерса назвали хімічну речовину, яка, ймовірно, запустила перехід від

пребіотичної хімії (органічних молекул,існували до виникнення життя) до біологічних систем. Пептид Nickelback складається з 13 амінокислот і пов'язує два іони нікелю. Його можна використовувати як біосигнатуру для пошуку планет, що знаходяться на межі зародження життя.

Десь між 3,5 та 3,8 млрд років тому на Землістався переломний момент, пов'язані з виникненням життя. Дослідники вважають, що причиною зміни стала поява невеликих білків-попередників, які запустили метаболічні реакції.

У пошуках таких речовин біохіміки вивчилиіснуючі сучасні білки, пов'язані з метаболічними процесами. Знаючи, що білки є надто складними, щоб з'явитися на ранньому етапі, вони скоротили їх до базової структури — пептидів, що складаються з декількох амінокислот. В результаті серії експериментів вони дійшли висновку, що найкраще на цю роль підходить Пептид із 13 амінокислот та двох іонів нікелю.

Пептид Nickelback (в центр) та сучасні складні ферменти: [Ni-Fe] гідрогеназа (ліворуч) та ацетил-КоА-синтетаза (праворуч). Зображення: Jennifer Timm et al., Science Advances

Нікель був поширеним металом у першихокеанах, зазначають вчені. При зв'язуванні з пептидом атоми цього металу стають потужними каталізаторами, залучаючи додаткові протони та електрони та виробляючи газоподібний водень. Дослідники дійшли висновку, що водню було більше на ранній Землі, і він був би важливим джерелом енергії для метаболізму.

Результати дослідження показали, що уNickelback досить проста структура, щоб спонтанно сформуватися у первинному бульйоні. При цьому він досить хімічно активний, щоб отримувати енергію із навколишнього середовища для запуску біохімічного процесу.

Наша робота показує, що прості білкові метаболічні ферменти не тільки можливі, але також, що вони дуже стабільні і дуже активні, що робить їх ймовірною відправною точкою для життя.

Вікас Нанда, співавтор роботи з Центру передових біотехнологій та медицини Університету Рутгерса

Читати далі:

Храм, якому 2700 років, знайшли в Судані. Він здивував вчених

Астрономи знайшли дві планети біля зірки-близнюка Сонця

Названо країну, де у мешканців знизилися показники IQ