Amerikāņu ķīmiķi ir parādījuši, ka diamidofosfāts, kas bija pieejams uz jaunās Zemes, varēja piedalīties reakcijās, kas izraisīja nākotnes šūnu nukleotīdu un membrānu veidošanos.
DNS un RNS ķēdes veido nukleozīdi, kas piestiprināti pie fosfātu vienībām. Tas ir vajadzīgs arī fosfolipīdu dubultā slāņa veidošanai - šūnu membrānu pamatam, kā arī peptīdu veidošanās reakcijām no atsevišķām aminoskābēm. Tomēr, ja jau ir pierādīts, ka vairumam savienojumu, kas saliek bioloģiskās makromolekulas, ir fosforilēšanās - reakcijas, kas varētu izraisīt fosfātu pievienošanu -, situācija joprojām ir sarežģīta.
Ir ierosināti vairāki scenāriji, kurus varētu realizēt agrīnās Zemes apstākļos, taču līdz šim tie neatšķiras skaidrībā un vienkāršībā. Tātad tiek pieņemts, ka dažāda veida fosfāti var reaģēt ar dažādām molekulām, un katru reizi - savos, īpašos apstākļos. Tas viss ir pārāk grūti īstenojams, īpaši vienotās vides ietvaros, kurā acīmredzot bija reakcijas, kas noveda pie dzīvības rašanās.
Jaunu un daudz vienkāršāku versiju izvirzīja Scripps Research Institute (TSRI) ķīmiķu grupa Ramanarayanan Krišnamurthy vadībā. Rakstā, kas publicēts žurnālā Nature Chemistry, viņi izvirzīja diamidofosfātu (DAP) kā universālu fosforilējošu līdzekli prebioloģiskās ķīmiskās evolūcijas laikā. Laboratorijā zinātnieki ir pierādījuši, ka ūdens šķīdumā DAP spēj mijiedarboties ar visiem RNS prekursoru nukleozīdiem plašā temperatūru diapazonā un citos apstākļos.
Imidazola katalizatora klātbūtnē (kas acīmredzot bija diezgan izplatīts uz agrīnās Zemes) DAP reaģē gan ar glicerīnu, gan taukskābēm - šūnu membrānas fosfolipīdu pamatu, kas ūdenī tūlīt veido dobas pūslīšus. Un jau istabas temperatūrā DAP reaģē ar aminoskābēm - asparagīnu, glutamīnu, glicīnu - piedaloties īsu peptīdu ķēžu veidošanā no tām.
Trīs veidu organisko savienojumu - nukleozīdu, aminoskābju un taukskābju - fosforilēšana ar DAP dod gatavus oligonukleotīdus, peptīdus un membrānas pūslīšus / Krishnamurthy Lab, TSRI
Iepriekš Krišnamurti un viņa kolēģi ir parādījuši DAP spēju fosforilēt vienkāršos cukurus, piedaloties daudzu citu dzīvībai svarīgu molekulu sintēzē. Ņemot vērā, ka visas šīs reakcijas notika laboratorijā visparastākajos apstākļos, tās varēja notikt uz jaunās Zemes. Turklāt fosforilēšanas mehānisms, kas tiek realizēts mijiedarbībā ar DAP, ir tāds pats kā mūsdienās, ko izmanto efektīvākas olbaltumvielu kināzes, kas var kalpot par vēl vienu netiešu argumentu par labu tam, ka šim fosfātam bija liela loma dzīvības izcelsmē.
Sergejs Vasiļjevs
Reklāmas video: