Вчені з’ясовують, як первісні білки утворилися на добіотичній Землі

Розкриття таємниці того, як каталітичні органічні полімери вперше з’явилися на добіотичній Землі, відкриє ключові розуміння походження життя.

Дослідники з Університету Тохоку нещодавно виявили ймовірне середовище, де можуть відбуватися створення каталітичних органічних полімерів. Щоб зробити це відкриття, вони випарили розчини амінокислот, які містили борну кислоту, і виявили, що борна кислота сприяє утворенню поліпептидів як у нейтральному, так і в кислому середовищі. Найдовшими пептидами, утвореними в експериментах, були поліпептиди гліцину довжиною 39 мономерів у нейтральних умовах.

Попередні дослідження показали, що високолужне середовище з випаровуванням служило місцем для давнього синтезу білка, утворюючи до 20 мономерних пептидів гліцину. Вважалося, що нейтральні умови є найгіршими для синтезу пептидів.

Стародавній прибережний район, багатий бором, міг каталізувати полімеризацію амінокислот. Авторство: Йосіхіро Фурукава

Боровмісні мінерали були виявлені у великій кількості в деяких з найдавніших осадових порід, знайдених на землі, які датуються 3,8 мільярдами років. Ці знахідки свідчать про те, що прибережні райони стародавніх малих континентів і островів, багаті борною кислотою, спонтанно збирали амінокислоти, утворюючи поліпептиди та протобілки.

«Утворення поліпептидів у нейтральних середовищах має важливе значення в хімічній еволюції походження життя», — говорить провідний автор Йосіхіро Фурукава, доцент Університету Тохоку.

У той час як РНК досить стабільні в нейтральних умовах, вони надзвичайно нестабільні в лужних умовах. Відомо, що бор допомагає на багатьох етапах абіотичного синтезу рибонуклеотидів.

«Збагачені бором нейтральні випаровувані середовища служать ідеальним місцем для утворення та взаємодії між двома основними полімерами на добіотичній Землі», — говорить Фурукава.

Ця дослідницька група зараз досліджує, які амінокислоти включені в протопептиди в цьому середовищі. Джерело