Chimiștii americani au arătat că diamidofosfatul, care era disponibil pe pământul tânăr, ar putea participa la reacții care au dus la formarea nucleotidelor și a membranelor celulelor viitoare.
Lanțurile ADN și ARN sunt formate din nucleozide atașate unităților fosfat. De asemenea, este necesar pentru formarea unui dublu strat de fosfolipide - baza membranelor celulare și pentru reacțiile de formare de peptide din aminoacizi individuali. Cu toate acestea, dacă apariția majorității compușilor care pliază macromoleculele biologice a fost deja stabilită, cu fosforilarea - reacții care ar putea duce la adăugarea de fosfați - situația este încă dificilă.
Au fost propuse o serie de scenarii care ar putea fi realizate în condițiile Pământului timpuriu, dar până în prezent nu diferă prin claritate și simplitate. Deci, se presupune că diferite tipuri de fosfați ar putea reacționa cu molecule diferite și de fiecare dată - în condiții proprii, speciale. Toate acestea sunt prea greu de implementat, în special în cadrul unui singur mediu, în care, se pare, au existat reacții care au dus la apariția vieții.
O nouă versiune - și mult mai simplă - a fost înaintată de o echipă de chimiști din Scripps Research Institute (TSRI), condusă de Ramanarayanan Krishnamurthy. Într-un articol publicat în revista Nature Chemistry, ei au prezentat diamidofosfat (DAP) ca agent fosforilant universal în evoluția chimică prebiologică. În laborator, oamenii de știință au arătat că, într-o soluție apoasă, DAP este capabil să interacționeze cu toate nucleozidele precursoare ARN pe o gamă largă de temperaturi și alte condiții.
În prezența unui catalizator imidazol (care, se pare, a fost destul de răspândit pe Pământul timpuriu), DAP reacționează atât cu glicerolul cât și cu acizii grași - baza fosfolipidelor cu membrană celulară, care formează imediat vezicule goale în apă. Și deja la temperatura camerei, DAP reacționează cu aminoacizi - asparagină, glutamină, glicină - participând la formarea de lanțuri peptidice scurte din aceștia.
Fosforilarea a trei tipuri de compuși organici - nucleozide, aminoacizi și acizi grași - cu DAP produce oligonucleotide gata, peptide și vezicule de membrană / Krishnamurthy Lab, TSRI
Anterior, Krishnamurti și colegii săi au arătat capacitatea DAP de a fosforila zaharuri simple prin participarea la sinteza multor alte molecule importante pentru viață. Având în vedere că toate aceste reacții au avut loc în laborator, în cele mai obișnuite condiții, acestea ar fi putut continua pe tânărul Pământ. Mai mult decât atât, mecanismul de fosforilare care se realizează în interacțiuni cu DAP este același cu cel utilizat astăzi de protein kinazele mai eficiente, care poate servi ca un alt argument indirect în favoarea marelui rol pe care acest fosfat l-a jucat în originea vieții.
Serghei Vasiliev
Video promotional:
