Agosto 12, 2022

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I primi mattoni della vita erano già sulla Terra più di 3,8 miliardi di anni fa!

Come hanno avuto origine la vita e le prime molecole biologiche dalla zuppa prebiotica primordiale? Un nuovo studio sulle proteine ​​native fa un piccolo passo avanti nella comprensione delle nostre origini.

La questione delle origini eAspetto di La vita sulla Terra è sempre stata, e rimane, una questione fondamentale irrisolta. Come è nata la vita primitiva? “Zuppa primitiva” Puramente metallo, cosa formarono gli oceani 4 miliardi di anni fa?

La strada per Composizione molecolare La capacità di autoreplicarsi rimane uno dei più grandi misteri della biologia. La base per questo processo può essere basata su peptidi e il proteine. Tuttavia, sembra che l’elemento fondamentale e centrale senza il quale la vita non può esistere sia la capacità di gestire l’energia. Questa è una delle definizioni della vita: la capacità di raccogliere e utilizzare l’energia, qualunque essa sia.

Reazioni di ossidazione e riduzione basate sulla vita sulla Terra

Tuttavia, le reazioni biologiche primarie che si verificano all’interno delle cellule viventi sono reazioni redox che comportano il trasferimento di elettroni, fornendo così l’energia necessaria. Questa osservazione indica che le reazioni di ossidoriduzione devono essere tra le prime funzioni acquisite da tutti Le prime forme di vita. Pertanto, la comprensione dell’evoluzione molecolare responsabile della catalizzazione delle reazioni di ossidoriduzione può aiutare a svelare il mistero dell’origine della vita.

In questo contesto di interazioni che comportano il trasferimento di elettroni, la presenza di metallo Nell’ambiente sembra essere un punto importante. In effetti, i metalli sono gli elementi chimici più efficaci per il trasporto di elettroni e spesso sembrano essere coinvolte reazioni di ossidoriduzione. Quindi i ricercatori della Rutgers University negli Stati Uniti erano interessati alle strutture delle proteine ​​legate ai metalli, presumendo che sarebbero state un ottimo punto di partenza per molte delle funzioni degli organismi viventi. Queste strutture potrebbero essere la base per le prime funzioni biologiche durante le prime fasi dievoluzione della vita. Un’idea semplice ha una funzione energetica di base che può essere modificata in seguito.

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Quindi i ricercatori hanno tracciato l’evoluzione di queste particolari proteine ​​che contengono elementi metallici. Queste proteine ​​sembrano essere costituite da mattoni di base che si trovano frequentemente. Inoltre, le disposizioni di questi modelli di base mostrano che queste proteine ​​discendono tutte da uno o da un numero molto piccolo di antenati.

I mattoni esistono prima che le prime proteine ​​vengano assemblate

I risultati dello studio sono stati pubblicati in progresso della scienza, quindi suggeriamo che i peptidi che compongono le proteine ​​originali dovrebbero essere utilizzati per facilitare il trasferimento di elettroni, questo passaggio è assolutamente necessario per gli organismi viventi. Elementi che sono fondamentali per la funzione energetica necessaria, quindi potrebbero essere stati ampiamente riutilizzati e adattati in una varietà di funzioni biologiche, il che spiega perché oggi troviamo una struttura simile in tutte le funzioni degli organismi viventi.

Tuttavia, i peptidi sono costituiti daaminoacidi, il che significa che era già presente nella Zuppa Primordiale. I ricercatori suggeriscono anche che i primi peptidi con funzioni biologiche esistessero già prima della sintesi delle prime proteine, 3,8 miliardi di anni fa.

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