Američki kemičari pokazali su da bi diamidofosfat, koji je bio dostupan na mladoj Zemlji, mogao sudjelovati u reakcijama koje su dovele do stvaranja nukleotida i membrana budućih stanica.
Lanci DNK i RNA sastoje se od nukleozida vezanih na fosfatne jedinice. Također je potreban za stvaranje dvostrukog sloja fosfolipida - osnova staničnih membrana, te za reakcije stvaranja peptida iz pojedinih aminokiselina. Međutim, ako je već utvrđena pojava većine spojeva koji sakupljaju biološke makromolekule, uz fosforilaciju - reakcije koje mogu dovesti do dodavanja fosfata - situacija je i dalje teška.
Predložen je niz scenarija koji bi se mogli realizirati u uvjetima rane Zemlje, ali zasad se ne razlikuju u jasnoći i jednostavnosti. Dakle, pretpostavlja se da su različite vrste fosfata mogle reagirati s različitim molekulama i svaki put u vlastitim, posebnim uvjetima. Sve je to previše teško izvesti, posebno u okviru jedinstvenog okruženja u kojem su, očito, postojale reakcije koje su dovele do nastanka života.
Novu - i mnogo jednostavniju - verziju iznio je tim kemičara iz Istraživačkog instituta Scripps (TSRI), koji je vodio Ramanarayanan Krishnamurthy. U članku objavljenom u časopisu Nature Chemistry, oni su predstavili diamidopfosfat (DAP) kao univerzalno sredstvo za fosforilaciju u prebiološkoj kemijskoj evoluciji. U laboratoriju su znanstvenici pokazali da je u vodenoj otopini DAP u mogućnosti komunicirati sa svim nukleozidima prekursora RNA u širokom rasponu temperatura i drugim uvjetima.
U prisutnosti imidazolovog katalizatora (koji je, čini se, bio prilično raširen na ranoj Zemlji), DAP reagira i s glicerolom i s masnim kiselinama - osnovom fosfolipida stanične membrane, koji odmah formiraju šuplje vezikule u vodi. I već na sobnoj temperaturi, DAP reagira s aminokiselinama - asparaginom, glutaminom, glicinom - koji sudjeluju u stvaranju kratkih peptidnih lanaca iz njih.
Fosforilacija tri vrste organskih spojeva - nukleozida, aminokiselina i masnih kiselina - pomoću DAP daje gotove oligonukleotide, peptide i membranske vezikule / vezikule / Krishnamurthy Lab, TSRI
Prije toga, Krishnamurti i njegovi kolege pokazali su sposobnost DAP-a da fosforilira jednostavne šećere sudjelujući u sintezi mnogih drugih molekula važnih za život. S obzirom da su se sve ove reakcije odvijale u laboratoriju u najobičnijim uvjetima, mogle su se nastaviti i na mladoj Zemlji. Štoviše, mehanizam fosforilacije koji se ostvaruje u interakcijama s DAP-om isti je kao onaj koji danas koriste učinkovitije proteinske kinaze, što može poslužiti kao još jedan neizravni argument u korist velike uloge koju ovaj fosfat igra u nastanku života.
Sergej Vasiliev
Promotivni video: