Apariţia vieţii pe Pământ
Cercetările noi indică etapele chimice simple ce ar fi lansat lumea ARN-ului. MARK GARLICK/SCIENCE SOURCE

ATLANTA – În dansul molecular care a dat naștere vieții pe Pământ, ARN-ul pare să fi jucat un rol central. Dar originea moleculei, care poate stoca informația genetică ca și ADN-ul și viteza reacțiilor chimice așa cum o fac proteinele, rămâne un mister. Acum, o echipă de cercetători a arătat pentru prima dată că un set de materii prime simple, care ar fi putut fi prezente pe Pământul timpuriu, pot produce toate cele patru blocuri chimice ale ARN-ului.

Acele blocuri chimice de bază – citozină, uracil, adenină și guanină – au fost anterior recreate în laborator din alte materii prime. În 2009, chimiștii conduși de John Sutherland de la Universitatea din Cambridge din Regatul Unit au elaborat un set de cinci compuși care ar fi putut fi prezenți pe Pământul timpuriu, dând naștere la citozină și uracil , denumite colectiv pirimidine. Apoi, în urmă cu doi ani, cercetătorii conduși de Thomas Carell, un chimist de la Universitatea Ludwig Maximilian din München, Germania, au raportat că echipa lor a avut o cale la fel de ușoară de a forma adenină și guanină , aceste blocuri chimice fiind cunoscute ca purine. Dar cele două seturi de reacții chimice au fost diferite. Nimeni nu știa cum condițiile pentru crearea ambelor perechi de blocuri chimice au avut loc în același timp și în același loc.

Povestea lui Carell începe cu doar șase blocuri de construcții moleculare – oxigen, azot, metan, amoniac, apă și cianură de hidrogen, toate acestea putând fi prezente pe Pământul timpuriu. Alte grupuri de cercetători au arătat că aceste molecule ar putea reacționa pentru a forma compuși ceva mai complecși decât cei utilizați de Carell.

Pentru a produce pirimidinele, Carell a început cu compuși numiți cianoacetilenă și hidroxilamină, care reacționează pentru a forma compuși numiți amino-izoxazoli. Aceștia, la rândul lor, reacționează cu o altă moleculă simplă, ureea, pentru a forma compuși care apoi reacționează cu un zahar numit riboză pentru a face un ultim set de compuși intermediari.

În cele din urmă, în prezența compușilor cu conținut de sulf numiți tioli și cantități mici de săruri de fier sau nichel, acești intermediari se transformă în pirimidinele – citozină și uracil. În plus, această ultimă reacție este declanșată atunci când metalele din săruri conțin încărcături suplimentare pozitive, ceea ce se întâmplă exact în etapa finală într-un val molecular similar care produce purinele – adenină și guanină. Și mai bine e că pasul care duce la funcționarea celor patru nucleotide într-un tot întreg, spune Carell, oferă pentru prima dată o explicație plauzibila a modului în care toate blocurile chimice ale ARN-ului ar fi putut sa apară unul lângă altul.

„Arată destul de bine pentru mine”, spune Steven Benner, un chimist de la Fundația pentru Aplicarea Evoluției Moleculare din Alachua, Florida. Procesul oferă un mod simplu de a produce toate cele patru baze în condiții compatibile cu cele considerate prezente pe Pământul timpuriu, spune el.

Procesul nu rezolvă toate misterele ARN-ului. De exemplu, un alt pas chimic necesită în continuare „activarea” fiecăruia dintre cele patru blocuri ale ARN-ului pentru a le lega în lanțuri lungi care formează materialul genetic și realizează reacții chimice. Dar crearea ARN-ului în condiții cum ar fi cele prezente pe Pământul timpuriu par acum mai realizabil.

Articol publicat inițial în engleză pe: www.sciencemag.org, la data de Oct. 18, 2018.

Please follow and like us:
https://i0.wp.com/liber-cugetatori.ro/wp-content/uploads/2018/11/origin_16x9.jpg?fit=699%2C393https://i0.wp.com/liber-cugetatori.ro/wp-content/uploads/2018/11/origin_16x9.jpg?resize=150%2C150Tudor Diaconu1. științăevoluție#aparitia vietii,#liber,#liber-cugetatori,#liber-cugetatori Romania,#liber-cugetatoriRomania,#libercugetator,adenina,ADN,ARN,blocuri chimice,citozina,guanina,Tudor Diaconu,uracil,viata pe TerraATLANTA - În dansul molecular care a dat naștere vieții pe Pământ, ARN-ul pare să fi jucat un rol central. Dar originea moleculei, care poate stoca informația genetică ca și ADN-ul și viteza reacțiilor chimice așa cum o fac proteinele, rămâne un mister. Acum, o echipă de cercetători a arătat pentru prima...Pentru cei care știu să gândească singuri