Inborş

Tot ce-i mai interesant

  • Lume
  • Ştiinţă
  • Universul
  • Curiozităţi
  • Istorie
  • Natură
  • Sănătate
  • Tehnologii

Prima viaţă pe Pământ: Oamenii de ştiinţă au descoperit o structură proteică capabilă de auto-replicare

martie 6, 2018 by Vladimir Moşoglu Leave a Comment

Prima viaţă pe Pământ
Descoperirea ar putea răsturna înţelegerea noastră actuală despre modul în care a început viaţa pe Pământ.

Aproximativ 4 miliarde de ani în urmă, o varietate de compuși organici complecși au trecut de la o simplă supă de carbon la o biochimie de replicare – primii pași a vieţii pe Pământ.

Ordinea acestor paşi a fost o sursă de dezbatere timp de decenii.

Acum, o  recentă descoperire la o structură obișnuită de proteine ar putea contribui la schimbarea concepției noastre actuale, aducându-ne mai aproape de înțelegerea modului cum noi am ajuns să existăm aici.

Cercetătorii de la Institutul Federal de Tehnologie din Elveţia (Eidgenössische Technische Hochschule – ETH) în Zurich, au demonstrat că șiragurile (strandurile) scurte a structurilor proteinelor amiloide pot direcționa un sortiment de aminoacizi pentru a construi mai multe amiloide.

Dacă cuvântul amiloid nu vă este cunoscut, trebuie să ştiţi că el reprezintă o structură proteică care tot mai des se găseşte în natură.

Una din cauzele răspândirii sale largi, este o răsucitură specială în ea numită,  a încrucișare-β îndoire, care îi permite să se lipească în structuri lungi şi subțiri, numite fibrine.

Posibil aţi mai auzit de ele în legătură cu boala Alzheimer – unde ‘adezivitatea’ lor, poate provoca uneori aglomerări de beta-amiloid în creier şi duce la degenerarea țesuturilor neuronale.

Vedeţi şi: Noua injecţie de proteine inversează simptomele Alzheimer la şoareci, în doar o săptămână

De fapt, această tendință de a se aglomera şi a provoca aceste afecțiuni, timp îndelungat, a determinat oamenii de ştiinţă să considere amiloidele o deviere biologică.

Dar acum, se pare că talentele sale ar fi putut contribui efectiv la începutul însăşi a vieţii, cu miliarde de ani în urmă.

Cu doar doi ani în urmă (en), echipa ETH a constatat că peptidele, ce sunt lanţuri de aminoacizi mai scurte ca cele a proteinilor tipice – în acest caz, doar de la 5 la 14 unități în lungime – ar putea spontan forma structuri amiloide în prezenţa sulfurii de carbonil.

S-a demonstrat deja că, fibrele formate din amiloide acționează la fel ca şi catalizatorii enzimatici, fapt ce a determinat oamenii de ştiinţă să se întrebe, dacă posibila lor formare în trecutul Pământului a avut un careva rol în a ajuta la combinarea altor compuși organici în perioada de până la apariția primelor celule.

În acest caz, cercetătorii au făcut încă un pas înainte în ipoteza lor, investigând dacă secvențele de amiloid ar putea cataliza la fel şi construirea altor peptide.

Echipa a creat secvențe de amiloide, preconizate să acționeze ca echivalentul șirurilor primer de ADN (Primerii sunt constituiți din baze ADN sau ARN), le-a amestecat cu cantități selectate de alţi aminoacizi şi câteva substanțe chimice ajutătoare.

Comparând secvenţele peptidice care au rezultat din aceste amestecuri cu cele ce nu aveau structuri amiloide concepute pentru ‘primer’, cercetătorii au descoperit că există un avantaj imens de a avea amiloizi acolo.

“De asemenea, această capacitate se aplică potențial şi pentru amiloidul în sine – ceea ce înseamnă că moleculele se pot auto-replica”, spune chimistul Roland Riek (en).

Când totul se reduce la aceasta, viaţa este deosebită anume datorită capacităţii sale de a face propriile copii imperfecte.

Vedeţi şi: Posibil în sfârşit noi am găsit de unde a venit viaţa complexă

Făceţi copii suficiente şi unele din ele vor face o treabă bună la replicare data viitoare.

Dacă întoarcem timpul înapoi, ajungem în cele din urmă la o întrebare dificilă; a fost cea mai simplă viaţă bazată pe șirurile replicate ale acidului nucleic, aşa cum este astăzi, sau pe replicarea fragmentelor proteice?

Ambele au loc datorită catalizatorilor – compușii care ajută la accelerarea întregului proces.

Susținătorii ipotezei ‘lumii ARN’, indică la proprietățile fizice ale ARN-ului de acţiona în calitate de catalizator inițial, construind secvențe de nucleotide din ce în ce mai bune, utilizând maşini ARN, până în momentul când aminoacizii pot fi recrutați mai târziu pe drum.

Noi ştim că bazele de tip ARN, au fost prezente începând cu aproximativ 4 miliarde de ani în urmă.

Dar, au existat întrebări privitor la disponibilitatea elementelor cheie necesare pentru construcția moleculelor, încurajându-i pe alții să se întrebe, dacă ar trebui să examinăm şi alte căi mai incipiente.

Fragmentele de proteine auto-replicatoare ar deschide calea pentru chimia nucleotidelor, doar dacă vreunul va fi în stare să arate cum se pot forma aminoacizii şi cum ei pot ajuta la generarea de noi peptide – şi amiloidele ar putea fi un răspuns.

“Mai mult ca atât, amiloizii sunt mai stabili decât polimerii timpurii de acid nucleic şi ei au o cale de sinteză abiotică mult mai simplă comparativ cu complexitatea ARN-urilor catalitice cunoscute”, spune cercetătorul Jason Greenwald (en).

Trebuie să evidențiem, acesta a avut loc în condiții bine controlate de laborator. Acesta este un salt, pentru a trece de la alinierea proteinelor la generarea de viaţă.

Vedeţi şi: Cele mai vechi dovezi ale vieţii pe Pământ au fost găsite în rocile canadiene

Dar, principiul este valabil – scurte secvenţe de peptide în formă de amiloide au totul de ce este nevoie pentru a accelera generarea de secvențe de aminoacizi similari.

Ca şi în majoritatea lucrurilor în biologie, originea chimiei vii este puţin probabil a fi simplă.

Procesele metabolice, generarea de ARN şi replicarea amiloidului, toate probabil au concurat, s-au ciocnit şi s-au amestecat pentru a forma viaţa într-un tango biochimic primitiv.

“Noi niciodată nu vom putea demonstra care este adevărul – pentru a face acest lucru, ar trebui să ne întoarcem până în ultimii 4-4,5 miliarde de ani a evoluției”, spune Riek.

“Cu toate acestea, noi bănuim că nu a fost doar unul, dar mai multe procese moleculare cu diferite molecule predecesoare care au fost implicate în crearea vieţii”.

Această cercetare a fost publicată în Nature Communications.

Filed Under: Natură, Ultimele articole Tagged With: biologie, descoperiri, evoluţie

About Vladimir Moşoglu

Experimentez: Search Engine Optimization, Digital Marketing, Structură Informaţională a web - siturilor.

În continue căutare de lucruri interesante şi utile din întreaga lume.

Lasă un răspuns Anulează răspunsul

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

Acest sit folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.

Cele mai populare astăzi

  • Albatrosul - animale din antarctica 23 Animale din Antarctica şi Polul Sud 118 views | posted on 27/03/2018
  • Curiozităţi despre Polul Nord Curiozităţi despre Polul Nord şi informaţii intere... 59 views | posted on 01/06/2016
  • Fructe exotice - Durian 23 fructe exotice ciudate de care veţi fi cu sigu... 56 views | posted on 12/11/2015
  • Musée Grévin - monumente şi obiective turistice din Franţa 20 Cele mai vizitate monumente şi obiective turist... 55 views | posted on 04/11/2015
  • Curiozităţi despre sistemul solar 10 curiozități despre sistemul solar 55 views | posted on 02/11/2014
  • Curiozităţi despre Africa 50 de curiozităţi despre Africa, şi date interesa... 50 views | posted on 21/10/2014
  • Casa înţelepciunii - ştiinţa in lumea musulmană 15 realizări incredibile din lumea musulmană în E... 35 views | posted on 12/10/2015

Ultimele interesante

Prima imagine făcută de Perseverance pe Marte

Roverul NASA Perseverance a aterizat cu succes pe Marte

februarie 20, 2021

Sistemul Alpa Centauri — o nouă potenţială exoplanetă

Un candidat pe rol de exoplanetă cu condiții pentru viață a fost observat în jurul Alpha Centauri A

februarie 14, 2021

FarFarOut — cel mai îndepărtat obiect din sistemul solar

Astronomii tocmai au confirmat cel mai îndepărtat obiect cunoscut din sistemul solar

februarie 13, 2021

Prima viaţă pe Pământ

Tot mai multe dovezi arată că viața pe Pământ a început nu doar de la ARN

februarie 6, 2021

Super-pământ aproape la fel de vechi ca Universul

Astronomii au descoperit un super-pământ aproape la fel de vechi ca Universul

ianuarie 31, 2021

Cartea Morţii — Egiptul antic

Un sul gigantic al “Cărții Morții” a fost descoperit într-un cavou egiptean antic

ianuarie 24, 2021

Titanosaur — cel mai mare dinozaur

Noul dinozaur masiv descoperit, ar putea fi cea mai mare creatură ce a călcat vreodată pe Pământ

ianuarie 23, 2021

Taguri

alimentaţie sănătoasă anatomie animale antropologie arheologie astrofizică astronomie biologie cancer chimie civilizaţii cosmologie cosmonautică creier cuantică curiozităţi curiozităţi biologie curiozităţi din lume curiozităţi istorice curiozităţi ştiinţifice descoperiri descoperiri arheologice ecologie Egipt energie regenerabilă evoluţie exoplanete explorare fizică galaxii genetică geografie geologie găuri negre imagini din natura invenţii marte medicină paleontologie planete sistem solar turism util viaţă pe alte planete zboruri spaţiale

Alte articole interesante

Einstein a avut dreptate! Funcționarea relativității generale a fost confirmată în afara sistemului nostru solar

Racheta Falcon Heavy a lui Elon Musk a fost lansată cu succes – o nouă etapă în explorarea spaţiului

3D Gravity – o tabletă şi un stilou pentru a face schiţe în 3D

25 Cele mai uimitoare descoperiri arheologice din istoria lumii — trebuie să le cunoască fiecare

Oamenii de știință au dezvăluit ruta genetică a creării întregului organism dintr-o singură celulă

  • Politica de confidenţialitate

Natură

Unul dintre cele mai mari mistere ale biologiei “a fost rezolvat” de IA

Continue oare oamenii să evolueze? Oamenii de știință răspund

Oamenii de știință pentru prima dată au clonat calul lui Przewalski şi el e atât de drăguț

Urme de picioare umane vechi de 120 000 de ani au fost descoperite în Arabia Saudită

De ce unii oameni sunt mai atrăgători pentru ţânţari decât alții?

Categorii

  • Artă (13)
  • Curiozităţi (67)
  • Istorie (110)
  • Lume (163)
  • Natură (167)
  • Poza zilei (24)
  • Sănătate (146)
  • Ştiinţă (246)
  • Tehnologii (114)
  • Ultimele articole (805)
  • Universul (253)

© 2021 Toate drepturile rezervate · Inbors.com · Construit pe Genesis Framework

sponsored