Químicos ou descobrem o mistério das origens da vida na Terra

SAN FRANCISCO, 6 de dezembro, de acordo com relatos da imprensa estrangeira, há 40 bilhões de anos, a terra coberta por uma camada de material semelhante a lodo, cheia de moléculas primitivas, gases e minerais, que são biologicamente definidos E então eu não sei por que, apenas neste pote de mistura temporal pré-histórica, de repente apareceu os principais componentes da vida - proteínas, carboidratos, aminoácidos, paredes celulares, etc. Nos próximos bilhões de anos, essas substâncias continuarão a combinar, A formação final do primeiro lote da vida terrestre.

Muitos químicos dedicam suas vidas a tentar entender as condições químicas e ambientais no ponto de origem da vida. Mas os registros geológicos fornecem poucas pistas para sintetizar moléculas simples que podem existir há bilhões de anos para testar essas antigas "enzimas" As matérias-primas pré-históricas serão elementos essenciais da vida.

Um grupo de químicos do Scripps Research Institute divulgou recentemente um relatório de que eles encontraram uma enzima simples e primitiva que reage com catalisadores de fase inicial para formar partes de elementos críticos para a vida, como aminoácidos de cadeia curta que fornecem energia às células e formam paredes celulares Lípidos, bem como o armazenamento de informações genéticas, como nucleotídeos.

Ramanarayanan Krishnamurthy, professor associado de química no Scripps Research Institute e o principal autor do trabalho, tem trabalhado em um Chamado os experimentos de DAP sintetase, a substância pode promover a fosforilação. A fosforilação refere-se a uma molécula para adicionar um grupo fosfato, é um processo de reação química crucial. Nenhuma fosforilação, não há vida.

"Tanto a vida quanto a vida, há 3 bilhões de anos, são baseadas em um grande número de reações de fosforilação". Krishna Modi ressaltou que "o ARN do seu corpo, o DNA e muitas moléculas biológicas são produtos fosforilados. Classes, aminoácidos e proteínas não são exceção.

As fosfatases que desencadeiam a fosforilação são as proteínas quinases que utilizam fosforilação para enviar instruções de clivagem às células e aumentar a síntese de uma proteína que desencadeia o desenrolamento da cadeia de DNA ou a formação de ARN. Mod.Crissar acredita que o DAP Talvez uma das primeiras proteínas quinases primitivas para ativar a fosforilação.

Para testar essa teoria, Krishnamurti e seus colegas simularam o ambiente inicial da Terra no laboratório usando dois substratos, água e lama e ajustou-os para diferentes níveis de pH: incubaram DAP com diferentes concentrações de magnésio, Zinco e um composto chamado imidazol, onde o imidazol atua como um catalisador para acelerar a reação, mas toda a reação ainda precisa durar semanas, às vezes meses.

Para validar o efeito do DAP, ele deve estimular com sucesso a reação de fosforilação para formar nucleotídeos simples, péptidos e paredes celulares em condições semelhantes, que anteriormente se pensava estar relacionado com a origem da vida somente em produtos químicos e ambientais muito diferentes. , Krishnamurti descobriu que o DAP conseguiu fazer todo o seu trabalho primeiro completando a fosforilação de quatro nucleotídeos de ARN seguidos por cadeias curtas de RNA e, em seguida, Ácidos gordurosos, lipídios e cadeias de péptidos.

Isso significa que o DAP são as "canetas" da vida que serão úteis? Krishna Modi não reivindicou o mesmo.

"Na melhor das hipóteses, só podemos provar que produtos químicos simples podem desencadear reações químicas adicionais nas condições corretas, o que pode produzir substâncias semelhantes a biológicas, mas não podemos afirmar que essa é a maneira pela qual o início da vida na Terra foi originado".

Primeiro, Clisson N'Domodie simplesmente não conseguiu provar que o DAP estava presente na Terra há 4 bilhões de anos e que ele sintetizou essa molécula no laboratório apenas para resolver uma das dificuldades básicas na geração de reação de sulfatação no ambiente úmido da Terra adiantada. Quer mais reação de sulfatação, você deve remover moléculas de água no processo.

"Como você desidrata uma molécula quando é água por toda parte?" Krishnamurti perguntou: "Do ponto de vista termodinâmico, esta é uma tarefa extremamente difícil".

E o DAP consegue resolver esse problema porque remove a amônia das moléculas e não da água.

Krishna Modi está trabalhando com geólogos para descobrir as origens do DAP na antiguidade, como o fluxo de magma rico em fosfato que reage com a amônia no ar e pode produzir DAP. Além disso, o DAP também pode provir de fosfatos Também pode ser originário de uma estrela distante que foi trazida para a Terra por meteoritos.

Mas uma coisa é clara: sem o mérito de DAP ou algo semelhante, a Terra ainda pode ser um pântano virgem hoje.