Arra a kérdésre, hogy hogyan keletkezett először élet a bolygónkon, még nem kaptunk teljes választ, de a tudomány egyre közelebb kerül hozzá.
Egy új tanulmány azonosítja azoknak a fehérjéknek a szerkezetét, amelyek ezt lehetővé tették. A tanulmányt készítő csapat először is úgy döntött, hogy abból indul ki, hogy az általunk ismert élet az energia gyűjtésétől és felhasználásától függ. Az ősi Föld őslevesében ez az energia valószínűleg az égből származott, a Nap sugárzása formájában, vagy magából a Föld mélyéről, az ősi tengerek alján lévő hidrotermális nyílásokon keresztül szivárgó hő formájában.
Molekuláris szinten ez az energiafelhasználás az elektronok átvitelét jelenti, azt az alapvető kémiai folyamatot, amelynek során egy elektron egyik atomból vagy molekulából a másikba vándorol. Az elektronátvitel az oxidációs-redukciós reakciók, más néven redoxireakciók középpontjában áll, amelyek létfontosságúak az élet néhány alapvető funkciója szempontjából. Mivel a fémek a legjobb elemek az elektronátvitel végrehajtására, és a fehérjéknek nevezett összetett molekulák a legtöbb biológiai folyamat mozgatórugói, a kutatók úgy döntöttek, hogy összekapcsolják a kettőt, és olyan fehérjéket keresnek, amelyek fémeket kötnek.
Módszeres, számításos megközelítéssel hasonlították össze a fémkötő fehérjéket, és bizonyos közös tulajdonságokat fedeztek fel, amelyek mindegyiken egyeztek, függetlenül a fehérje funkciójától, a fémtől, amelyhez kötődik, vagy az érintett szervezettől. A kutatók szerint ezek a közös jellemzők már a legkorábbi fehérjékben is jelen lehettek és működhettek, és az idők során megváltoztak, hogy a ma ismert fehérjékké váljanak, de bizonyos közös struktúrákat megtartva. A gondolatmenet szerint a Földet több ezer millió évvel ezelőtt borító archeai óceánban található oldható fémeket használhatták az energiaátvitelhez és így a biológiai élethez szükséges elektronkeveréshez.
A csapat különösen a fehérje redők - a fehérjék által felvett alakok, amikor biológiailag aktívvá válnak - fejlődését tudta azonosítani, amelyek a ma ismert fehérjéket hozhatták létre, szinte egy molekuláris családfa-projekthez hasonlóan. A tanulmány arra a következtetésre is jut, hogy a biológiailag funkcionális peptidek, a fehérjék kisebb változatai, megelőzhették a legkorábbi fehérjéket, amelyek akár 3,8 milliárd évvel ezelőttre is visszanyúlhatnak. Mindez hozzájárul ahhoz, hogy jobban megértsük, hogyan kezdődött az élet.
(Forrás: ScienceAlert)
