Pitanje kako je život prvi put nastao ovdje na Zemlji misterija je i dalje
Jedan od najstrašnijih aspekata misterije ima veze s peptidima i enzimima, koji padaju u situaciju "piletine i jaja". Baveći se time, tim istraživača sa University College London (UCL) nedavno je proveo istraživanje koje je učinkovito pokazalo da su se peptidi mogli formirati u uvjetima
Studija koja detaljno opisuje njihova otkrića nedavno je objavljena u znanstvenom časopisu Priroda. Istraživački tim vodio je dr. Matthew Powner, čitatelj organske kemije s Odjela za kemiju UCL-a, i uključivali su Pierre Canavelli i dr. Saidul Islam - obojica istraživači iz Odjela za organsku i biološku kemiju UCL-a.
Kako je Powner objasnio svrhu svoje studije u nedavnom intervjuu za UCL News:
„Peptidi, koji su lanac aminokiselina, apsolutno su nužni element cijelog života na Zemlji. Oni tvore tkivo bjelančevina, koje služe kao katalizatori bioloških procesa, ali i sami im trebaju enzime koji kontroliraju njihovo nastajanje iz aminokiselina. Dakle, imali smo klasičan problem s piletinom i jajima - kako su napravljeni prvi enzimi? "
Kako navode u svojoj studiji, u prošlosti su bila značajna istraživanja posvećena otkrivanju načina na koji su peptidi prvi nastali i koji su omogućili nastanak života. Međutim, sva prethodna istraživanja fokusirana su na aminokiseline, a ne na reaktivnost njihovih kemijskih prekursora (poznatih kao aminonitrili).
Dok su za aminonitrile potrebni teški uvjeti za stvaranje aminokiselina (obično jako kiselih ili alkalnih), aminokiseline se moraju napuniti energijom da bi nastale peptidi. Međutim, istraživači su pronašli način da zaobiđu oba ova koraka, pokazujući tako da se peptidi mogu proizvesti izravno iz aminonitrila bogatih energijom.
Njihova metoda je iskoristila ugrađenu reaktivnost aminonitrila s ostalim molekulama koje su bile dio Zemljine iskonske sredine. Postupak se sastojao od kombiniranja hidrogen sulfida s aminonitrilima i ferricijanidom kemijskog supstrata ([Fe (CN)6]3?) u vodi koja daje peptide.
To je pokazalo da su aminonitrili sposobni sami postići stvaranje peptidnih veza u vodi i s većom lakoćom od aminokiselina. Uz to, pokazalo se da se to može odvijati usred uvjeta i kemikalija koje su istrošene tijekom vulkanskih erupcija i koje su vjerojatno bile prisutne na Zemlji prije više milijardi godina. Said Pierre Canavelli, prvi autor studije:
"Kontrolirana sinteza, kao odgovor na okolišne ili unutarnje podražaje, važan je element metaboličke regulacije, tako da mislimo da bi sinteza peptida mogla biti dio prirodnog ciklusa koji se odvijao u vrlo ranoj evoluciji života."
"Ovo je prvi put da se pokazalo da se peptidi uvjerljivo formiraju bez korištenja aminokiselina u vodi, koristeći relativno nježne uvjete koji su vjerojatno dostupni na primitivnoj Zemlji", dodao je koautor dr. Saidul Islam.
Ovi nalazi mogu imati značajne implikacije na proučavanje abiogeneze, kao i na potragu za životom na ekstrasolarnim planetima. Oni mogu biti korisni i u području sintetske kemije jer je stvaranje amidnih veza od presudnog značaja za proizvodnju sintetičkih materijala, bioaktivnih. U usporedbi s konvencionalnim kemijskim postupcima koji se komercijalno koriste, ova je nova metoda učinkovitija i mnogo isplativija.
Gledajući unaprijed, istraživački tim želi poboljšati svoje studije pronalazeći druge načine na koje aminonitrili mogu dovesti do peptida. Trenutno istražuju i funkcionalna svojstva peptida koje je proizveo njihov eksperiment u nadi da će bolje razumjeti kako su mogli pomoći pokretanju života na Zemlji ca. Prije 4 milijarde godina.
Nakon mnogih generacija pokušaja (i neuspjeha) da rekreiraju građevne blokove života, može li se dogoditi da znanstvenici jednostavno budu radili na tome
