Ahli kimia Amerika telah menunjukkan bahawa diamidofosfat, yang terdapat di Bumi muda, dapat mengambil bahagian dalam reaksi yang menyebabkan pembentukan nukleotida dan membran sel-sel masa depan.
Rantai DNA dan RNA terdiri daripada nukleosida yang melekat pada unit fosfat. Ia juga diperlukan untuk pembentukan lapisan ganda fosfolipid - asas membran sel, dan untuk reaksi pembentukan peptida dari asid amino individu. Walau bagaimanapun, sementara kemunculan sebilangan besar sebatian yang melipat makromolekul biologi telah terbukti, dengan fosforilasi - reaksi yang boleh menyebabkan penambahan fosfat - keadaannya masih sukar.
Sejumlah senario telah diusulkan yang dapat direalisasikan dalam keadaan Bumi awal, tetapi sejauh ini mereka tidak berbeza dalam kejelasan dan kesederhanaan. Oleh itu, diasumsikan bahawa pelbagai jenis fosfat dapat bertindak balas dengan molekul yang berbeza, dan setiap kali - dalam keadaan khas, khas. Semua ini terlalu sulit untuk dilaksanakan, terutama dalam kerangka satu lingkungan, di mana, nampaknya, ada reaksi yang menyebabkan munculnya kehidupan.
Versi baru - dan lebih sederhana - dikemukakan oleh sekumpulan ahli kimia di Institut Penyelidikan Scripps (TSRI), yang diketuai oleh Ramanarayanan Krishnamurthy. Dalam artikel yang diterbitkan dalam jurnal Nature Chemistry, mereka mengemukakan diamidofosfat (DAP) sebagai agen fosforilasi sejagat dalam evolusi kimia prebiologi. Di makmal, saintis telah menunjukkan bahawa dalam larutan berair, DAP dapat berinteraksi dengan semua nukleosida prekursor RNA dalam pelbagai suhu dan keadaan lain.
Dengan adanya pemangkin imidazol (yang nampaknya cukup meluas di Bumi awal), DAP bertindak balas dengan gliserol dan asid lemak - asas fosfolipid membran sel, yang segera membentuk vesikel berongga di dalam air. Dan pada suhu bilik, DAP bertindak balas dengan asid amino - asparagine, glutamine, glycine - yang berpartisipasi dalam pembentukan rantai peptida pendek dari mereka.
Fosforilasi tiga jenis sebatian organik - nukleosida, asid amino dan asid lemak - menggunakan DAP memberikan oligonukleotida siap pakai, peptida dan membran vesikel / vesikel / Makmal Krishnamurthy, TSRI
Sebelum ini, Krishnamurti dan rakan-rakannya telah menunjukkan kemampuan DAP untuk mengfosforilasi gula sederhana dengan mengambil bahagian dalam sintesis banyak molekul lain yang penting untuk kehidupan. Memandangkan bahawa semua reaksi ini berlaku di makmal dalam keadaan yang paling biasa, mereka boleh terus berlanjut di Bumi muda. Lebih-lebih lagi, mekanisme fosforilasi yang direalisasikan dalam interaksi dengan DAP adalah sama seperti yang digunakan oleh kinase protein yang lebih cekap, yang dapat berfungsi sebagai argumen tidak langsung lain yang menyokong peranan besar yang dimainkan oleh fosfat ini dalam kehidupan.
Sergey Vasiliev
Video promosi:
