碳可能是有机化学的支柱,但是,如果不是元素周期表的另一个关键成员 - 磷 - 地球上的生命将不是今天的生命。
从化学上讲,将铣削烃的运行转化为包含该重要元素的分子的种类。但是现在科学家认为他们知道这一至关重要的步骤是如何完成的。
来自加利福尼亚州Scripps研究所的研究人员已经确定了能够在水中进行磷酸化的分子,使其成为迄今为止一直存在的稳固候选者,从无生命的汤到不断发展的细胞。
在经典鸡肉和鸡蛋难题在生物学的起源中,辩论继续激怒了哪些过程为了实现生命而启动其他过程。 RNA之后是蛋白质结构吗?代谢引发了整个Shebang吗?那呢脂质?
不管哪个学校生物发生您是从这些类别的有机分子的产生中备受欢迎的,需要一个称为磷酸化的过程 - 使一组三种氧和磷与其他分子附着。
没有人提供有力的证据来支持任何可能负责将其实现为益生元化合物的特定代理。到目前为止。
“我们建议一种磷酸化的化学物质,可以在同一位置引起寡核苷酸,寡肽和类似细胞的结构,以将它们封闭,”研究员拉马纳拉亚扬·克里希纳尔(Ramanarayanan Krishnamurthy)说。
进入二磷酸盐(DAP)。
结合咪唑充当催化剂,DAP可以弥合早期化合物的关键差距尿苷和胞苷。这似乎不是过于令人兴奋,但是磷酸化核苷这样的是建立可以用作第一个原始基因的RNA链的道路上的关键步骤。
室温水中的一些DAP也设法磷酸化氨基酸,并有助于它们链接到短蛋白链中。
甚至比这更好的是,研究人员表明,同一药物也可以将磷酸基团与甘油和脂肪酸结合,从而产生将磷脂的种类,这些磷脂类似于细胞膜。
“借助DAP和水以及这些温和的条件,您可以使这三种重要的生物前分子聚集在一起并进行转化,从而为他们提供了相互作用的机会,”克里希那穆斯说。
下图为您提供了一些想法,即所有播种,所有这种花哨的化合物是如何跳舞的。
克里希那村实验室
当然,这不是DAP在生物学起源中的作用的证明。一方面,尚未证明达尔文的“二磷酸盐”温暖的小池塘' 一些4分十亿年前。
但是,今天的生物化学剩下一些可疑的DAP般的指纹。
“ DAP通过相同的磷氮键断裂磷酸化,并且在与蛋白激酶相同的条件下,这些蛋白激酶在当今的生命形式中无处不在,”克里希那穆斯说。
“ DAP的磷酸化化学也与每个细胞代谢周期的核心反应中所见。”
下一步将是与地球化学主义者合作,以确定潜在的非生物DAP来源,即使找不到类似的东西。
在一个世纪的大部分时间里,研究人员已经寻找了基于简单规则的非生存化学物质可以自我组装成复杂系统的方式。
我们对生活起源的知识可能总是存在差距。 DAP至少有助于填补一个酸痛的空隙。
这项研究发表在自然化学。