16:52
Comentarii Adauga Comentariu

_ Cum a apărut „handedness” molecular în biologia timpurie

_ Cum a apărut „handedness” molecular în biologia timpurie

Moleculele au adesea o asimetrie structurală numită chiralitate, ceea ce înseamnă că pot apărea în versiuni alternative, cu imagini în oglindă, asemănătoare versiunilor din stânga și din dreapta ale mâinilor umane. Unul dintre marile mistere despre originile vieții pe Pământ este că practic toate moleculele fundamentale ale biologiei, cum ar fi blocurile de construcție ale proteinelor și ADN-ului, apar într-o singură formă chirală.

Chimiștii de cercetare Scripps. , în două studii de mare profil, au propus acum o soluție elegantă la acest mister, arătând cum această individualitate sau „homochiralitate” s-ar fi putut stabili în biologie.

Studiile au fost publicate în Proceedings of Academia Națională de Științe și în Natură. Împreună, ei sugerează că apariția homochiralității s-a datorat în mare parte unui fenomen chimic numit rezoluție cinetică, în care o formă chirală devine mai abundentă decât alta datorită producției mai rapide și/sau epuizării mai lente.

„Au existat au fost multe propuneri despre modul în care homochiralitatea a apărut în molecule specifice – aminoacizi specifici, de exemplu – dar avem nevoie într-adevăr de o teorie mai generală”, spune Donna Blackmond, Ph.D., profesor și director John C. Martin în Departamentul de Chimie. la Scripps Research, care a condus ambele studii.

Studentul absolvent Jinhan Yu și asociatul de cercetare postdoctoral Min Deng, Ph.D., au fost primii autori ai celor două studii.

„Originea al vieții" chimia a fost un domeniu aglomerat pentru o mare parte a secolului trecut. Practicanții săi au descoperit zeci de reacții cheie care au avut loc în mod plauzibil pe Pământul timpuriu, „prebiotic”, pentru a produce primele ADN-uri, ARN-uri, zaharuri, aminoacizi și alte molecule care susțin viața. Lipsa din acest corp de lucrări, totuși, a fost o teorie prebiotică plauzibilă pentru apariția homochiralității.

„A existat o tendință în domeniu de a ignora problema chiralității atunci când se caută reacții plauzibile care ar putea avea a făcut primele molecule biologice”, spune Blackmond. „Este frustrant pentru că fără reacții care favorizează homochiralitatea, nu am avea viață.”

Reacțiile chimice obișnuite care produc molecule chirale tind să producă amestecuri egale („racemice”) de forme stângaci și dreptaci. . În afara biologiei, această amestecare de obicei nu contează, deoarece ambele forme au de obicei proprietăți similare sau identice.

În cadrul biologiei, totuși, ca o consecință a homochirității extinse, este de obicei cazul ca doar cea stângă - sau forma dreaptă a unei molecule chirale are proprietăți utile — cealaltă poate fi inertă sau chiar toxică. Astfel, celulele ghidează adesea reacțiile pentru a produce forme chirale specifice folosind enzime foarte evoluate.

Pământul prebiotic nu ar fi avut totuși astfel de enzime – deci cum a apărut vreodată homochiralitatea?

În Studiul lor din Proceedings of the National Academy of Sciences, Blackmond și echipa ei au abordat această problemă pentru aminoacizi. Aceste molecule organice mici sunt folosite ca blocuri pentru proteine ​​de către toate ființele vii de pe Pământ, dar există în biologie doar sub formă chirală stângă.

Cercetătorii au căutat în mod special să reproducă homochiralitatea într-un proces central în aminoacizi. producția de acid numită transaminare, prin utilizarea unei chimie relativ simplă, plauzibil prebiotică, care exclude enzimele complexe.

În primele teste, reacția experimentală a echipei a funcționat și a produs aminoacizi care au fost îmbogățiți pentru o formă chirală față de cealaltă. Problema a fost că forma preferată era cea dreptaci – cea pe care biologia nu o folosește.

„Am rămas blocați o vreme, dar apoi s-a aprins becul – ne-am dat seama că putem faceți o parte din reacție invers”, spune Blackmond.

Când au făcut asta, reacția nu a mai produs în mod preferențial aminoacizi dreptaci. Într-un exemplu izbitor de rezoluție cinetică, în schimb, a consumat și epuizat de preferință versiunile pentru dreapta, lăsând mai mulți aminoacizi pentru stângaci. Astfel, a servit ca o cale plauzibilă către homochiralitate pentru aminoacizii utilizați în celulele vii.

Pentru studiul Nature, chimiștii au explorat o reacție simplă prin care aminoacizii din primele forme de viață ar fi putut fi legați împreună în primele proteine ​​scurte (cunoscute și ca peptide). Reacția fusese publicată mai devreme de un alt cercetător, dar nu fusese niciodată investigată pentru capacitatea sa de a produce peptide homochirale din amestecuri racemice sau aproape racemice de aminoacizi.

Încă o dată, chimiștii s-au întâlnit cu ceea ce părea a fi un obstacol de netrecut: au descoperit că, în formarea lanțurilor peptidice de aminoacizi, reacția a funcționat mai rapid pentru legăturile aminoacizilor stângaci cu cei dreptaci - opusul peptidelor homochirale dorite.

Totuși, echipa a perseverat. În cele din urmă, ei au descoperit că, atunci când un tip de aminoacid din grupul inițial de aminoacizi a avut chiar și o dominație moderată a formei stângaci - așa cum a făcut plauzibil celălalt studiu al lor - rata de reacție mai rapidă pentru stânga-la-dreapta- legăturile cu mâinile au epuizat de preferință aminoacizii dreptaci, lăsând o concentrație din ce în ce mai mare de cei stângaci.

În plus, peptidele stânga-dreapta-stânga-dreapta au avut o tendință mai puternică de a se aglomera și de a cădea. de soluție sub formă de solide. Aceste fenomene legate de rezoluția cinetică au ajuns astfel să producă o soluție surprinzător de pură de peptide aproape în totalitate stângaci.

Pentru Blackmond, mecanismele aparent paradoxale descoperite în aceste studii oferă prima explicație convingătoare și amplă a apariției. de homochiralitate — o explicație care probabil funcționează nu numai pentru aminoacizi, spune ea, ci și pentru alte molecule fundamentale ale biologiei, cum ar fi ADN și ARN.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Tot ce poate merge prost cu sânii tăi - și ce să faci în privința asta: ghidul definitiv al DR PHILIPPA KAYE

_ Senatul Louisiana adoptă �n unanimitate un proiect de lege pentru blocarea controlului ONU, OMS și WEF �n stat

_ Echipa de robotică a CN Mihai Viteazul Ploieşti, vicecampioană la Campionatul Mondial de Robotică din SUA- Jumătate dintre membrii echipei sunt noi, elevii care

_ Urmăriți: Tucker Carlson spune că politicienii sunt ��ngroziți� de faptul că agențiile Intel �i �ncadrează cu �porno pentru copii�

_ Amenințare pentru clienții Digi RCS RDS. Românii au primit deja mail-uri de avertizare!

_ Biden va retrage trupele din Niger, deoarece regiunea se îndreaptă din ce în ce mai mult spre Rusia

_ Dorinel şi Sabău se revăd a doua oară într-o săptămână

_ China găzduieşte o reuniune cu oficiali navali de top din 30 de state, pe fondul tensiunilor din Marea Chinei de Sud

_ Familia de opt persoane „Dine-and-dash” ia o masă uriașă de fripturi scumpe, deserturi duble și 15 sticle de pop la un restaurant italian - înainte de a „pleca fără să plătească” o factură de 329 de lire sterline

_ Directorul ANM anunță cum va fi vremea de 1 Mai și de Paște: vremea se va schimba radical, în doar câteva zile

_ SUA sunt pe cale să sancţioneze forţele de apărare israeliene pentru încălcări grave ale drepturilor omului în Cisoridania ocupată

_ Alertă - Iarna se întoarce furibund în România: Cod Galben de ninsoare în 14 județe din țară

_ Victorie importantă pentru Gloria Buzău, în play-off-ul Ligii a II-a

_ Schemă Ponzi cu criptomonede. 63 de milioane de euro în bitcoini, confiscate: 'Prima operațiune de acest tip'

_ Peste 300 de controale şi verificări în peste 200 de unităţi de cale ferată şi în 80 de trenuri, în trimestrul I al anului

_ Ucraina reia duminică exporturi minore de energie electrică, dar va importa masiv în perioadele de vârf

_ Europa trebuie să se "trezească" şi să lupte împotriva Iranului, afirmă preşedintele Israelului

_ Judecătorul care a acordat o pedeapsă pentru Trump de 454 de milioane de dolari stabilit să se pronunțe asupra valabilității obligațiunii reduse

_ Salariul colosal pe care îl primesc Bontea, Scărletscu și Dumitrescu la Masterchef: Suma este dublă față de cât primeau la Antena 1

_ Mel B tachinează din nou întâlnirea Spice Girls după ce a cântat cu colegii ei de trupă la petrecerea de 50 de ani a Victoria Beckham

_ Un cuplu în afara rețelei care a fugit din societatea curentă pentru a trăi pe o barcă-casă adânc în mlaștina fără lege Louisiana ridică capacul stilului lor de viață unic, care îi vede vânând „șobolani giganți” pentru cină și apărând Aligatorii

_ Orașele din România care sunt mai mari decât Bucureștiul: 2 sunt chiar din același județ

_ BRAZILIA SE TREZEAZĂ: Sute de mii de oameni se adună pe plaja Copacabana din Rio, �mpotriva dictaturii și �n sprijinul lui Bolsonaro! (VIDEOCLIPURI)

_ Se 'sparge buboiul' după testările poligraf ale AUR. Experții sesizează 'toate instituțiile abilitate ale statului'

_ Datoria contează: de ce este timpul să ne poziționăm în țări cu datorii scăzute

_ Spice Girls se reunesc pentru a 50-a aniversare a Victoriei Beckham

_ „Sunt o rușine! Oamenii merită mai bine!': Localnicii din orașele de pe litoral, care locuiesc lângă cel mai prost lanț de hoteluri din Marea Britanie, cu camere „dezgustătoare” care au sânge pe pereți și caca pe toalete spun că ar trebui ÎNCHIS

_ CSM Târgovişte a egalat situaţia în finala mică a Diviziei A1

_ Ecuadorienii încep să voteze la referendumul împotriva criminalității pe fondul creșterii violenței mortale

_ Elon Musk condamnă SUA după ajutorul dat Ucrainei: 'Nu există o strategie de ieșire, doar un război veșnic'

_ Schioare târâtă de avalanșă scapă cu viață în Munţii Rodnei (video)

_ Blinken va merge în China cu o ameninţare în privinţa ajutorului militar acordat Rusiei

_ Autostrada Soarelui, blocată: Restricţii de circulaţie pe autostrada A2 Bucureşti - Constanţa, până pe 25 aprilie

_ Furii violente, bătăi sadice, adulter în față... Ar fi trebuit să fie o căsnicie de poveste când Doamna de Onoare a Reginei s-a căsătorit cu aristocratul Colin Tenant - în această zi. Dar pentru Anne Glenconner îi rezervau surprize brutale

_ Tens of thousands protest in Canary Islands against mass tourism

_ Războiul din Ucraina, ziua 788. O grupare paramilitară pro-ucraineană anunţă că a atacat Sevastopulul / Circulaţia pe Podul Crimeea, oprită temporar / Peskov e supărat, după ce Congresul a aprobat un ajutor de 60 de miliarde pentru Kiev

_ Iranul dezminte informaţiile din presă despre prima livrare de avioane de luptă ruseşti Su-35

_ Zelenski, recunoscător pentru aprobarea ajutorului militar de către SUA

_ Monaco a învins Brest pentru a ocupa locul doi în Ligue 1

_ Meci spectaculos în FA Cup. United s-a calificat în finală după ce a învins-o pe Coventry la penalty-uri

_ Sa stau sau sa plec?

_ Bătrân mort într-un incendiu care i-a cuprins casa. Imobilul a fost complet distrus

_ Victorii pentru Aston Villa şi Crystal Palace

_ 14% din bugetul unei familii cu venituri medii pe economie se cheltuie pe energie şi combustibili - Studiu

_ Planeta vede 10 luni consecutive de căldură record

_ Rușii repetă tactica Avdiivka: infanteria, dronele și artileria se concentrează asupra cuceririi orașului Ceasiv Iar

_ „Nu este suficient de bun” îl dezlănțuie pe șeful Mercedes, Wolff, după eșecul Chinei

_ Ogier valorifică ghinionul rivalilor pentru victoria decisivă în Raliul Croației

_ Chris Wray s-a confruntat cu o prizonieră J6 �n timpul mărturiei la Congres � Așa că FBI se �ntoarce și o amenință și o hărțuiește mai mult � AUDIO

_ Rybakina a învins-o pe Kostyuk și s-a impus în turneul WTA de la Stuttgart

_ Tragedie de neimaginat. Elev de 17 ani, găsit spânzurat în grădina casei: cu cine a vorbit ultima dată

_ Devin Haney, campion la categoria super-uşoară în versiunea WBC, a suferit prima înfrângere din carieră

_ Fostul președinte al Braziliei, Bolsonaro, va organiza un miting de la Rio împotriva „amenințării” la adresa libertății de exprimare

_ Un deputat muncitoresc insistă că Keir Starmer are „absolută dreptate” să o creadă pe Angela Rayner pe cuvânt din cauza conflictului de locuințe în lupta pentru a-l apăra pe liderul de partid pentru că nu a citit sfatul juridic al adjunctului său

_ Un trenuleţ s-a prăbuşit în parcul tematic Universal Studio din Los Angeles: 15 răniţi. Poliţia a găsit explicaţia

_ Cum a răspuns Rareș Bogdan la scenariul candidaturii sale la Primăria Capitalei

_ CFR lovește din nou: Angajați, responsabili de siguranța feroviară, prinși beți la serviciu

_ Israelul revendică atacuri împotriva Hezbollah în Liban

_ VEZI: Russell Brand �i �nvață pe telespectatori cum să se roage Rozariul

_ Întrebări și răspunsuri: sezonul incendiilor de vegetație din 2024 din B.C. a început – iată ce trebuie să știți


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27 Pag.28 Pag.29 Pag.30 Pag.31

Nr. de articole la aceasta sectiune: 1853, afisate in 31 pagini.