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O estudo encontra o composto químico potencial que iniciou a vida na terra

Um estudo novo conduzido no The Scripps Research Institute (TSRI) encontrou um composto chamado o diamidophosphate (DAP), que é esperado ter jogado um papel vital nas origens da vida na terra.

Crédito: Andrii Vodolazhskyi/Shutterstock.com

A hipótese deste estudo da origem--vida, que foi publicado na química da natureza recentemente, indicou uma reacção química conhecida como a fosforilação para ser crucial na montagem de três factores chaves nos formulários de vida adiantados (a) costas curtos do nucleotide para armazenar a informação genética, (b) correntes curtos do peptide (ácidos aminados) para realizar o trabalho principal das pilhas, e (c) lipidos para formar estruturas encapsulando como divisões celulares.

Contudo, nenhum agente phosphorylating, de que poderia esta presente possivelmente na terra adiantada, tinha sido identificado com a capacidade para produzir simultaneamente estas três categorias de moléculas sob as mesmas circunstâncias realísticas.

De acordo com Ramanarayanan Krishnamurthy, o autor superior do estudo e um professor adjunto da química em TSRI, a química da fosforilação que foi posta adiante pela equipe poderiam ter causado a pilha como as estruturas, os ogliopeptides e os oglionucleotides todos na mesma área, que pode ter permitido outras química que eram anteriormente impossíveis, potencial tendo por resultado os primeiros formulários de vida simples, baseados em celulas.

O estudo é parte de um esforço de continuação por pesquisadores através do mundo para identificar rotas possíveis para a viagem épico da química pre-biológica à bioquímica baseado em celulas.

Os estudos prévios tinham explicado as reacções químicas que podem ter facilitado a fosforilação de moléculas pre-biológicas na terra adiantada; contudo, tais situações tinham envolvido agentes phosphorylating diversos para várias moléculas. Também, as reacções ambientais envolveram diferido e restante frequentemente raras.

Foi duro imaginar como estes processos muito diferentes poderiam ter combinado no mesmo lugar para render os primeiros formulários de vida primitivos”.

- Dr. Ramanarayanan Krishnamurthy.

A equipe mostrou primeiramente que, sob várias temperaturas e circunstâncias, DAP era capaz de phosphorylating os quatro blocos de apartamentos do nucleoside de RNA na pasta-como o estado ou na água separada.

Quando um catalizador chamou o imidazoleque o composto orgânico simples que é esperado esta presente no adiantado Terra-foi adicionado, a actividade de DAP feita os blocos de apartamentos phosphorylated a aparecer como curtos RNA-como correntes.

Além, os ácidos gordos e a construção do lipido do glicerol- bloco-estavam proficienta phosphorylated por DAP com imidazole e água; isto conduziu ao auto-conjunto de versões primitivas das pilhas conhecidas como as vesículas que são cápsulas pequenas do phospholipid.

Na temperatura ambiente, no DAP em água igualmente phosphorylated a glicina dos ácidos aminados, no ácido glutamic, e no ácido aspartic. Ajudou então a estas moléculas para formar correntes curtos do peptide.

A pesquisa prévia conduzida pela equipe tinha indicado que uma variedade de açúcares simples poderiam ser eficientemente phosphorylated por DAP e desse modo por auxílio na acumulação dos hidratos de carbono decontenção que provavelmente são envolvidos em formulários de vida adiantados.

Krishnamurthy comentou que é duro provar a importância de DAP em iniciar a vida na terra diverso bilhão anos após o facto; contudo, as características vitais da química da molécula ainda existem na biologia moderna.

Explicou que DAP é phosphorylated com a mesma ruptura da ligação do fósforo-nitrogênio sob condições similares como nas quinase de proteína que são abundantes em formulários de vida moderna. A química da fosforilação de DAP igualmente tem uma semelhança próxima àquela considerada nas reacções que ocorrem no centro do ciclo metabólico de cada pilha.

Em colaboração com geochemists da cedo-Terra, os alvos mais adicionais do autor para identificar fontes potenciais de DAP ou compostos do fósforo-nitrogênio com actividades similares, como estaram presente na terra antes da vida elevararam.