Sarea – cheia apariţiei vieţii?

O echipă de cercetători de la Florida State University a obţinut, după trei ani de studii, rezultate care sugerează că 10 aminoacizi, despre care se crede că existau pe Terra în urmă cu aproape 4 miliarde de ani, ar fi fost capabili, într-un mediu halofil (bogat în sare) să alcătuiască proteine pliabile, substanţe fără de care viaţa nu ar putea exista.

Plierea proteinelor este procesul fizic prin care o polipeptidă (un lanţ de aminoacizi) se modelează în structura sa caracteristică tridimensională. Prin pliere, proteinele dobîndesc o configuraţie spaţială specifică, ceea ce le permite să interacţioneze cu alte proteine, să participe la reacţii chimice complexe şi să se adapteze pentru a permite supravieţuirea organismului în diferite medii.

• Un bărbat infectat cu HIV s-a vindecat complet datorită unei mutații genetice rare
• Practici medievale într-un spital: sute de copii, infectați cu HIV după ce au fost refolosite seringi

Asemenea proteine ar fi putut să asigure activitatea metabolică a primelor organisme care au apărut pe Terra, cândva acum 3,5 – 3,9 miliarde ade ani.

Rezultatele cercetărilor au fost publicate în Proceedings of the National Academy of Sciences.

Primele organisme vii ar fi fost nişte structuri microscopice, cvasi-celulare, capabile să se replice şi să se adapteze la condiţiile mediului.

O teorie larg acceptată afirmă că ARN (acidul ribonucleic) care se găseşte în toate celulele vii, ar fi reprezentat prima moleculă a vieţii – este aşa-numita „ipoteză ARN” privind evoluţia sistemelor vii din structuri chimice lipsite de viaţă.

Rezultatele obţinute de cercetătorii de la Florida State University sprjină însă mai curând o „ipoteză a proteinelor”, arătând că o serie de aminoacizi formaţi prin procese chimice simple conţin informaţia necesară pentru a da naştere proteinelor pliabile complexe.
Pentru a supravieţui în medii dificile, cum ar fi cel bogat în sare, era absolut necesară existenţa proteinelor pliabile, care să permită, prin reacţii complexe, adaptarea organismelor la asemenea medii.

Corpul uman utilizează azi 20 de aminoacizi pentru a forma din ei toate proteinele necesare. 10 dintre aceştia au apărut pe cale biosintetică, prin reacţii care au loc în materia vie. Ceilalţi 10, numiţi prebiotici (care existau înaintea apariţiei organismelor vii) se potr forma prin reacţii chimice obişnuite, care nu necesită existenţa proceselor biologice, specifice materiei vii. Aceşti 10 aminoacizi prebiotici ar fi putut fi aduşi pe Terra de comete şi meteoriţi.

Folosind o tehnică numită deconstrucţie simetrică de sus în jos, cercetătorii de la Florida State University au identificat mici lanţuri peptidice capabile să se asambleze spontan în structuri proteice complexe; astfel,  este confirmată în proporţie de 80% ipoteza că proteinele cu structuri tridimensionale complexe s-ar fi putut forma pe Terra chiar din primele stadii ale apariţiei materiei vii.

Sursa: Science Daily