Въпросът как животът за пръв път се е появил тук на Земята е загадка, която продължава да продължава
Един от по-страшните аспекти на мистерията е свързан с пептидите и ензимите, които попадат в нещо като „пилешко и яйце”. Заедно с това екип от изследователи от University College London (UCL) наскоро проведе проучване, което ефективно показа, че пептидите биха могли да се образуват при условия
Изследването, което подробно описва техните открития, беше публикувано наскоро в научното списание Nature. Изследователският екип беше ръководен от д-р Матю Паунер, читател на органичната химия от отдела по химия на UCL, и включваше Пиер Канавели и д-р Сайдул Ислям - и двамата са изследователи от отдела за органична и биологична химия на UCL.
Както Powner обясни целта на тяхното проучване в скорошно интервю за UCL News:
„Пептидите, които са вериги от аминокиселини, са абсолютно съществен елемент от целия живот на Земята. Те образуват тъканта на протеините, които служат като катализатори на биологичните процеси, но самите те се нуждаят от ензими, за да контролират образуването си от аминокиселини. И така, имахме класически проблем с пилешко и яйце - как са направени първите ензими? "
Както посочват в своето проучване, значителни изследвания в миналото са били посветени на откриването на това как пептидите първо са се образували и позволявали появата на живот. Всички предишни изследвания обаче се фокусират върху аминокиселините, а не върху реакционната способност на техните химични прекурсори (известни като аминонитрили).
Докато аминонитрилите изискват тежки условия за образуване на аминокиселини (обикновено силно кисели или алкални), аминокиселините трябва да се зареждат с енергия, за да образуват пептиди. Изследователите обаче намериха начин да заобиколят и двата етапа, като демонстрират, че пептидите могат да бъдат направени директно от богати на енергия аминонитрили.
Техният метод се възползва от вградената реактивност на аминонитрилите с другите молекули, които са част от първичната среда на Земята. Процесът се състои в комбиниране на сероводород с аминонитрили и ферицианид на химическия субстрат ([Fe (CN))6]3?) във вода, която дава пептиди.
Това демонстрира, че аминонитрилите са способни сами да постигнат образуването на пептидна връзка във вода и с по-голяма лекота от аминокиселините. В допълнение, тя показа, че това може да се случи на фона на условия и химикали, които са изчерпани по време на вулканични изригвания и които вероятно са присъствали на Земята преди милиарди години. Саид Пиер Канавели, първият автор на изследването:
„Контролираният синтез, в отговор на околната среда или вътрешните стимули, е съществен елемент от метаболитната регулация, така че смятаме, че пептидният синтез би могъл да е част от естествен цикъл, който се е осъществил в най-ранната еволюция на живота.“
„Това е първият път, когато пептидите убедително показват, че се образуват, без да използват аминокиселини във вода, използвайки сравнително нежни условия, които вероятно ще бъдат налични на примитивната Земя“, добави съавтор д-р Сайдул Ислям.
Тези открития могат да имат значителни последици за изследването на абиогенезата, както и за търсенето на живот на екстрасоларни планети. Те могат да бъдат полезни и в областта на синтетичната химия, тъй като образуването на амидна връзка е от съществено значение за производството на синтетични материали, биоактивни. В сравнение с конвенционалните химични процеси, които се използват в търговската мрежа, този нов метод е по-ефективен и много по-икономичен.
Гледайки напред, изследователският екип търси да продължи своите изследвания, като намери други начини, по които аминонитрилите могат да доведат до пептиди. Понастоящем те изследват функционалните свойства на пептидите, които техният експеримент произвежда с надеждата за по-добро разбиране как биха могли да помогнат за задействане на формирането на живот на Земята приблизително. Преди 4 милиарда години
След много поколения опити (и неуспехи) да пресъздадат градивните елементи на живота, възможно ли е учените просто да се занимават с това