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Lo studio trova il composto chimico potenziale che ha iniziato la vita su terra

I nuovi studi intrapresi al The Scripps Research Institute (TSRI) hanno trovato un composto chiamato diamidophosphate (DAP), che si pensa che svolgesse un ruolo vitale nelle origini di vita su terra.

Credito: Andrii Vodolazhskyi/Shutterstock.com

L'ipotesi di questo studio di origine-de-vita, che è stato pubblicato recentemente in chimica della natura, ha specificato una reazione chimica conosciuta come fosforilazione per essere cruciale nel montaggio di tre fattori chiave fili in anticipo del nucleotide dei moduli di vita nei brevi (a) per memorizzare le informazioni genetiche, (b) brevi catene del peptide (amminoacidi) per l'avanzamento del lavoro principale delle celle e (c) lipidi per la formazione delle strutture d'incapsulamento come le pareti cellulari.

Tuttavia, nessun agente phosphorylating, che potrebbe possibilmente essere presente su terra in anticipo, era stato identificato con la capacità di produrre simultaneamente queste tre categorie di molecole nelle stesse circostanze realistiche.

Secondo Ramanarayanan Krishnamurthy, l'autore senior dello studio e un professore associato di chimica a TSRI, la chimica di fosforilazione che è stata messa avanti dal gruppo potrebbero provocare la cella come le strutture, i ogliopeptides e i oglionucleotides tutte nella stessa area, che può permettere altre chimiche che erano precedentemente impossibili, potenzialmente con conseguente prime a forme di vita semplici e basate a cella.

Lo studio fa parte di uno sforzo di continuazione dai ricercatori attraverso il mondo per identificare gli itinerari possibili per il viaggio epico da chimica pre-biologica alla biochimica basata a cella.

Gli studi priori avevano spiegato le reazioni chimiche che possono facilitare la fosforilazione delle molecole pre-biologiche sulla terra in anticipo; tuttavia, tali situazioni avevano compreso i diversi agenti phosphorylating per varie molecole. Inoltre, le reazioni ambientali hanno compreso differito e rimanente spesso rare.

È stato duro immaginare come questi trattamenti molto differenti potrebbero combinarsi nello stesso luogo per rendere le prime forme di vita primitive„.

- Dott. Ramanarayanan Krishnamurthy.

Il gruppo soprattutto ha indicato che, nelle varie temperature e circostanze, DAP era capace di phosphorylating le quattro particelle elementari del nucleoside di RNA in uno stato pastoso o in acqua esclusivamente.

Quando un catalizzatore ha chiamato l'imidazolo-un che il composto organico semplice che si pensa che sia presente sul in anticipo Terra-si è aggiunto, l'attività di DAP resa alle particelle elementari fosforilate da comparire come catene bruscamente del tipo di RNA.

Inoltre, gli acidi grassi e l'edilizia del lipido del glicerolo- blocco-erano competente fosforilati da DAP con l'imidazolo ed acqua; ciò ha provocato l'auto-installazione delle versioni primitive delle celle conosciute come le vescicole che sono piccole capsule del fosfolipide.

Alla temperatura ambiente, a DAP in acqua anche fosforilata la glicina degli amminoacidi, ad acido glutammico e ad acido aspartico. Poi ha aiutato queste molecole per formare le brevi catene del peptide.

La ricerca priore piombo dal gruppo aveva indicato che vari zuccheri semplici potrebbero essere efficientemente fosforilati da DAP e quindi dall'aiuto in costruzione dei carboidrati contenenti fosforo che probabilmente sono compresi in forme di vita in anticipo.

Krishnamurthy ha commentato che è duro provare l'importanza di DAP nell'inizio della vita su terra parecchio miliardo anni dopo il fatto; tuttavia, le funzionalità vitali della chimica della molecola ancora esistono nella biologia moderna.

Ha spiegato che DAP è fosforilato con la stessa rottura dell'obbligazione dell'fosforo-azoto nei simili termini come in chinasi proteiche che sono abbondanti nei moduli di vita moderna. La chimica di fosforilazione di DAP egualmente ha una rassomiglianza vicina a quella veduta nelle reazioni che accadono al centro del ciclo metabolico di ogni cella.

In collaborazione con i geochemists della presto-Terra, ulteriori obiettivi dell'autore per identificare le sorgenti potenziali di DAP o i composti dell'fosforo-azoto con le attività analoghe, come erano presente su terra prima di vita sono sorto.