Yaşam Bu Reaksiyonla Başlamış Olabilir

Dünya tarihinin erken dönemlerinde, organik moleküllerin bir karışımındaki kimyasal reaksiyonların biyolojik olarak adlandırabileceğimiz şeyi oluşturacak şekilde içeriden meydana geldiği kritik bir an vardı.

Bu ilk metabolik reaksiyonun neye benzediği bir spekülasyon konusu olmaya devam ediyor. Muhtemelen zaten var olan çeşitli bileşenlerden ortaya çıkacak kadar basit, ancak çevresindeki değişimi katalize edecek kadar güçlü olmalıydı.

Şimdi ABD’deki Rutgers Üniversitesi ve New York Şehir Koleji’nden bir araştırma ekibi, bildiğimiz şekliyle yaşamın ortaya çıkmasında kritik bir rol oynamış olabilecek bir proteini, nikelback adını verdikleri basit bir peptidi belirlediler. Bu, ünlü bir Kanadalı rock grubuna bir övgü değil, bir amino asit zincirinden ve bir çift nikel atomuna bağlı iki nitrojen atomundan oluşan bir proteinin omurgasına bir göndermedir. Bu keşif, yalnızca Dünya’da yaşamın nasıl başladığına daha fazla ışık tutmakla kalmadı, aynı zamanda bu önemli kimyasal bileşenlerin yeni oluşmaya başladığı diğer gezegenlerde yaşam arayan gökbilimcilere başka bir ipucu verdi.

Yaşam Reaksiyonu

New York’taki Rutgers Üniversitesi’nden biyokimyacı ve moleküler biyolog Vikas, “Bilim adamları, 3,5 ila 3,8 milyar yıl önce bir yerde, yaşam öncesi moleküller olan prebiyotik kimyadan canlı biyolojik sistemlere geçişi başlatan bir devrilme noktası olduğuna inanıyorlar” diyor. . Jersey. “Bu değişikliğin, eski bir metabolik reaksiyonda önemli adımlar gerçekleştiren birkaç küçük öncü proteinden kaynaklandığını düşünüyoruz. Ve bu çığır açan peptitlerden birini bulduğumuzu düşünüyoruz.”

Nihai peptit tasarımına ulaşmak için bilim adamları, birçok biyokimyasal reaksiyon için önemli olan metabolik süreçleri sağlayan modern proteinlerle başladılar. Eski sincaplar çok daha basit olurdu, bu yüzden bu sincaplar daha sonra en temel parçalarına ayrıldı.

Bir dizi deney, nikel sırtının prebiyotik toprakta oluşacak kadar basit, ancak çevreden enerji çekip onunla bir şeyler yapacak kadar karmaşık olmaya aday olduğunu gösterdi. Toplam 13 amino asit kullanır; bu moleküllere genellikle proteinlerin ve hatta yaşamın kendisinin “yapı taşları” denir. Bu omurgaya iki nikel atomu bağlanabilir, bu da hidrojenazdaki [NiFe] nikel-demir grubunun ve asetil-CoA sentazdaki nikel-nikel kümesinin temel aktivitesini yansıtır; biri metabolizmada hâlâ önemli bir rol oynayan iki eski proteindir. .

Nikel, gezegenimizin ilk okyanuslarında yaygın bir metal olurdu. Daha da önemlisi, peptite bağlandığında, nikel atomları, milyarlarca yıl önce hayati bir enerji kaynağı olan hidrojen gazını serbest bırakmak için bir katalizör görevi görür. Daha da önemlisi, ekip tüm bu süreçleri laboratuvarda gösterebildi. Nanda, “Bu önemlidir, çünkü yaşamın kökeni hakkında birçok teori olsa da, bu fikirlerin çok az sayıda gerçek laboratuvar testi vardır” diyor.

Nikel çıkıntılar Dünya’daki yaşamın kökeninde önemli bir rol oynadıysa, diğer gezegenlerde de – belki de evrimlerinde bizim kadar ileri olmayan gezegenlerde – oluştuğunu varsaymak mantıklıdır. Araştırmacılar, evrende daha uzaktaki yaşamı aramak için biyo-imzalar olarak bilinenleri, organizmaların var olduğunu veya evrimleşebileceğini gösterebilecek kimyasal imzaları kullanırlar. Nickelback potansiyel olarak bu biyo-imza listesine eklenebilir.

Dünya’daki yaşamın başlangıcına dönüp bakmak kolay değil, ancak bugünden geriye doğru çalışmak için bazı zekice teknikler kullanarak, ilk etapta yaşamın ne kadar karmaşık olduğu konusunda daha iyi bir fikir edinmeye başlıyoruz. Nanda, “Bu çalışma, yalnızca basit protein metabolize edici enzimlerin mümkün olduğunu değil, aynı zamanda çok kararlı ve çok aktif olduklarını ve onları yaşam için olası bir başlangıç ​​noktası haline getirdiğini gösteriyor” diyor.

Yorum yapın