Możliwe wyjaśnienie początków białek na Ziemi

Źródło: freeimages.com

Podczas poszukiwań początków Ziemi naukowcy już dawno temu stwierdzili, że aminokwasy mogą tworzyć bardziej złożone struktury w warunkach przypominających te, które panowały wiele tysięcy lat temu. Pozostało jednak pytanie: w jaki sposób aminokwasy łączą się tworząc peptydy?

Zespół badaczy z NSF/NASA Center for Chemical Evolution przedstawił scenariusz, według którego w warunkach prebiotycznych kwasy α-hydroksy i α-aminokwasy reagują ze sobą, tworząc depsipeptydy, czyli oligomery zawierające mieszankę estrów i amidów. Naukowcy postanowili zmieszać ze sobą kwas mlekowy i aminokwas glicynę w stosunku 1:1. Tak przygotowaną mieszaninę poddano działaniu cykli temperaturowych panujących na początku istnienia naszej planety. W cyklu „suchym" mieszaninę ogrzewano do 85° C przez 18 godzin, a w cyklu „mokrym" mieszanina pozostawała w temperaturze 65°C przez 5,5 godziny. Przy pomocy spektrometrii masowej naukowcy stwierdzili, że po czterech „mokrych" i „suchych" cyklach mieszanina zawiera do 10 jednostek depsipeptydów Według badaczy reakcję rozpoczyna powstawanie dimerów kwasów mlekowego i oligoestrów. Aminokwas przemieszcza jednostkę kwasu mlekowego na drodze reakcji wymiany estrowo-amidowej. Oligomer rośnie poprzez wielokrotne dodawanie kwasu mlekowego i kolejnych wymian estrowo-amidowych.

Wyniki doświadczeń amerykańskiego zespołu badawczego są punktem wyjścia do badań nad formowaniem bardziej rozbudowanych peptydów oraz badania początków występujących na Ziemi struktur chiralnych.

(pj)