12 ноември 2019
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Важно откритие за произхода на живота: Пептидите могат да се образуват без аминокиселини

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 25 юли 2019 в 00:1228680
Снимка: Smithsonian/Peter Sawyer

Пептидите, един от основните градивни блокове на живота, могат да се формират от примитивни прекурсори на аминокиселините при условия, подобни на тези, за които се предполага, че са били на ранната Земя, съобщават в публикация в списание Nature учени от Университетския колеж в Лондон. 

"Пептидите, които са вериги от аминокиселини, са неизменна част от всяка жива форма на Земята. От тях се получават белтъци, които служат като катализатори за биологичните процеси, но те самите изискват ензими, които да контролират формирането им от аминокиселини", обяснява водещият автор на изследването д-р Матю Паунър (Dr Matthew Powner) от департамента по химия на Университетския колеж. "Така че тук имахме класическия проблем "кое е първо, яйцето или кокошката" - как са получени първите ензими?"

Паунър и екипът му доказват, че прекурсори на аминокиселините, наречени аминонитрили, могат лесно и селективно да бъдат превърнати в пептиди във водна среда, използвайки тяхната реактивоспособност с помощта на други молекули, които са се намирали в първичната среда. 

"Много учени опитват да разберат как са се формирали първите пептиди, които са помогнали за развитието на живота, но почти всички изследвания се съсредоточават върху аминокиселините, така че реактивоспособността на техните прекурсори е пренебрегвана", смята д-р Паунър.

Аминонитрилите изискват сурови условия, обикновено силно киселинни или алкални, за да формират аминокиселини. След това аминокиселините трябва да бъдат заредени с енергия, за да формират пептиди. Учените са открили начин да заобиколят тези два процеса, получавайки директно пептиди от аминонитрили с висока енергия.

Изследователите установяват, че аминокиселин имат реактивността да създадат пептидни връзки във вода по-лесно от аминокиселините. Екипът описва поредица прости реакции, комбиниращи сероводород с аминонитрили и друг химичен субстрат ферицианид, до получаването на пептиди.

"Контролираният синтез, в отговор на природни или вътрешни стимули, е основен елемент в метаболитната регулация, така че смятаме, че синтезът на пептиди може би е бил част от естествен цикъл, случил се в най-ранната еволюция на живота", обяснява Пиер Канавели (Pierre Canavelli), първи автор на изследването.

Молекулите, служещи за субстрати за формирането на амидни връзки в експеримента, биват отделени при избухването на вулкани, така че вероятно са били налични и на ранната Земя. 

"За пръв път доказваме убедително, че пептиди могат да се формират без аминокиселини във вода, при относително меки условия, каквито вероятно е имало на примитивната Земя", споделя съавтора д-р Сайдул Ислам, също от департамента по химия на Университетския Колеж.

Тези резултати може да бъдат полезни и в сферата на химията на синтеза, тъй като формирането на амидните връзки е важен процес за много индустриални синтетични материали, биоактивни вещества и лекарствени компоненти. Методът, използван в това проучване е химически неконвенционален, но следва идеята на свързване на пептидите, която имитира биологичен процес, за разлика от по-често използваните в химията методи, които изискват скъпи реагенти. 

Екипът продължава с изследванията си, проучвайки други възможни пътища за формиране на пептиди от аминонитрили и изучавайки функционалните свойства на пептидите, получени в този експеримент, за да се разбере как са помогнали за формирането на живота преди 4 милиарда години. 

Източник: University College London - Origin of life insight: peptides can form without amino acids


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Първото селфи в Космоса
11 ноември 2019 в 00:00
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.