Ameerika keemikud on näidanud, et diamidofosfaat, mis oli saadaval noorel Maal, võis osaleda reaktsioonides, mis viisid tulevaste rakkude nukleotiidide ja membraanide moodustumiseni.
DNA ja RNA ahelad koosnevad nukleosiididest, mis on kinnitatud fosfaatide ühikute külge. Seda on vaja ka fosfolipiidide topeltkihi moodustamiseks - rakumembraanide aluseks - ja peptiidide moodustumise reaktsioonideks üksikutest aminohapetest. Kui enamus bioloogilisi makromolekule volditavaid ühendeid on juba fosforüülimisega - reaktsioonid, mis võivad viia fosfaatide lisamiseni - juba kindlaks tehtud, on olukord endiselt keeruline.
On pakutud välja mitmeid stsenaariume, mida saaks realiseerida varase Maa tingimustes, kuid siiani ei erine need selgusest ja lihtsusest. Seega eeldatakse, et erinevat tüüpi fosfaadid võivad reageerida erinevate molekulidega ja iga kord - omaette, eritingimustes. Kõike seda on liiga keeruline rakendada, eriti ühtse keskkonna raames, kus ilmselt toimusid reaktsioonid, mis viisid elu tekkimiseni.
Uue - ja palju lihtsama - versiooni esitas Scrippsi Uurimisinstituudi (TSRI) keemikute meeskond, mida juhtis Ramanarayanan Krishnamurthy. Ajakirjas Nature Chemistry avaldatud artiklis esitasid nad diamidofosfaadi (DAP) kui universaalse fosforüleeriva aine prebioloogilises keemilises evolutsioonis. Laboris on teadlased näidanud, et vesilahuses suudab DAP interakteeruda kõigi RNA eellaste nukleosiididega laias temperatuurivahemikus ja muudes tingimustes.
Imidasoolkatalüsaatori juuresolekul (mis nähtavasti oli üsna varakult levinud Maa peal) reageerib DAP nii glütserooli kui ka rasvhapetega - rakumembraani fosfolipiidide alusega, mis moodustavad vees kohe õõnsad vesiikulid. Ja juba toatemperatuuril reageerib DAP aminohapetega - asparagiini, glutamiini, glütsiiniga - osaledes neist lühikeste peptiidahelate moodustamisel.
Kolme tüüpi orgaaniliste ühendite - nukleosiidide, aminohapete ja rasvhapete - fosforüülimine DAP-ga annab valmis oligonukleotiide, peptiide ja membraanvesiikkeid / Krishnamurthy Lab, TSRI
Varem on Krishnamurti ja tema kolleegid näidanud DAP-i võimet fosforüülida lihtsaid suhkruid, osaledes paljude teiste elu jaoks oluliste molekulide sünteesis. Arvestades, et kõik need reaktsioonid toimusid laboris kõige tavalisemates tingimustes, oleksid nad võinud noorel Maal edasi liikuda. Pealegi on DAP-iga interaktsioonis realiseeruv fosforüülimismehhanism sama, mida kasutatakse tänapäeval tõhusamates proteiinkinaasides, mis võib olla veel üks kaudne argument selle fosfaadi suure rolli etendamisel elu päritolul.
Sergei Vassiljev
Reklaamvideo:
