Amerikkalaiset kemistit ovat osoittaneet, että diamidofosfaatti, jota oli saatavana nuorella maapallolla, voisi osallistua reaktioihin, jotka johtivat tulevien solujen nukleotidien ja kalvojen muodostumiseen.
DNA- ja RNA-ketjut koostuvat nukleosideista, jotka ovat kiinnittyneet fosfaattiyksiköihin. Sitä tarvitaan myös kaksinkertaisen fosfolipidikerroksen muodostumiseen - solukalvojen perustaksi ja peptidien muodostumisen reaktioihin yksittäisistä aminohapoista. Vaikka useimpien biologisia makromolekyylejä taittuvien yhdisteiden esiintyminen on jo varmistettu fosforylaatiolla - reaktioilla, jotka voivat johtaa fosfaattien lisäykseen -, tilanne on edelleen vaikea.
On ehdotettu joukko skenaarioita, jotka voitaisiin toteuttaa varhaisen maan olosuhteissa, mutta toistaiseksi ne eivät eroa toisistaan selvyyden ja yksinkertaisuuden suhteen. Joten oletetaan, että erityyppiset fosfaatit voisivat reagoida erilaisten molekyylien kanssa, ja joka kerta - omissa erityisolosuhteissaan. Kaikki tämä on liian vaikeata toteuttaa, etenkin yhtenäisen ympäristön puitteissa, jossa ilmeisesti tapahtui reaktioita, jotka johtivat elämän syntymiseen.
Scripps Research Institute: n (TSRI) kemistiryhmä esitti uuden - ja paljon yksinkertaisemman - version Ramanarayanan Krishnamurthy-johdolla. Nature Chemistry -lehdessä julkaistussa artikkelissa he esittivät diamidofosfaattia (DAP) universaalisena fosforylointiaineena prebiologisessa kemiallisessa evoluutiossa. Laboratoriossa tutkijat ovat osoittaneet, että vesiliuoksessa DAP kykenee vuorovaikutuksessa kaikkien RNA-esiasteiden nukleosidien kanssa laajalla lämpötila-alueella ja muissa olosuhteissa.
Imidatsolikatalysaattorin läsnä ollessa (joka ilmeisesti oli melko laajalle levinnyt varhaisessa maapallossa), DAP reagoi sekä glyserolin että rasvahappojen kanssa - solumembraanifosfolipidien perustana, jotka muodostavat välittömästi onttoja rakkuloita veteen. Ja jo huoneenlämpötilassa, DAP reagoi aminohappojen - asparagiinin, glutamiinin, glysiinin - kanssa osallistuen lyhyiden peptidiketjujen muodostumiseen niistä.
Kolmen tyyppisten orgaanisten yhdisteiden - nukleosidien, aminohappojen ja rasvahappojen - fosforylointi DAP: n avulla antaa valmiita oligonukleotideja, peptidejä ja kalvovesikkeleitä / vesikkeleitä / Krishnamurthy Lab, TSRI
Aikaisemmin Krishnamurti ja hänen kollegansa ovat osoittaneet DAP: n kyvyn fosforyloida yksinkertaisia sokereita osallistumalla monien muiden elämän kannalta tärkeiden molekyylien synteesiin. Koska kaikki nämä reaktiot tapahtuivat laboratoriossa tavallisimmissa olosuhteissa, ne olisivat voineet edetä nuorella maapallolla. Lisäksi fosforylaatiomekanismi, joka toteutetaan vuorovaikutuksessa DAP: n kanssa, on sama kuin mitä nykyään käyttävät tehokkaammat proteiinikinaasit, mikä voi toimia toisena epäsuorana perusteena tämän fosfaatin suuren roolin puolesta elämän alkuperässä.
Sergei Vasiliev
Mainosvideo: