Odgovor na pitanje o podrijetlu života na Zemlji možda leži u proteinima koji vežu metal i koji su – barem prema novoj studiji – bili važan čimbenik u razvoju života iz primordijalne ‘juhe’ drevne Zemlje.
Podrijetlo života
Tim znanstvenika nedavno je pružio nove dokaze koje pomažu odgovoriti na jedno od najdubljih i najvećih pitanja biologije – pitanje podrijetla života na Zemlji. Otkrili su strukture proteina koje bi mogle biti odgovorne za podrijetlo života u primordijalnoj ‘juhi’ drevne Zemlje.
Istraživači su istraživali kako je primitivni život mogao nastati na našem planetu te kako se mogao razvijati od jednostavnih, neživih materijala. Postavili su si izazov odgovoriti na pitanje koja svojstva definiraju život kakav poznajemo i zaključili da svi živi oblici i organizmi imaju jednu zajedničku točku – potreban im je izvor energije koju prikupljaju (iz izvora poput Sunca ili hidrotermalnih izvora) te tu istu energiju zatim koriste.
U molekularnom smislu, to bi značilo da je sposobnost miješanja elektrona bila najvažnija za život. Budući da su najbolji elementi za prijenos elektrona metali (primjerice standardne električne žice), a većinu bioloških aktivnosti provode proteini, istraživači su odlučili istražiti kombinaciju ta dva elementa, odnosno proteine koji vežu metale.
Ispitivanje proteina koji vežu metal
Tim je usporedio postojeće proteinske strukture koje vežu metale kako bi ustanovili postoje li između njih bilo kakve zajedničke značajke, na temelju pretpostavke da su te zajedničke značajke bile prisutne u proteinima predaka i da su raznolike i prenijete kako bi stvorili raspon proteina koje vidimo danas.
Evolucija proteinskih struktura također podrazumijeva razumijevanje kako su novi proteini nastali iz prethodno postojećih, pa su istraživači osmislili računsku metodu koja je otkrila da je velika većina trenutno postojećih proteina koji vežu metal donekle slična bez obzira na vrstu metala na koji se vežu, organizam iz kojeg potječu ili funkcionalnost koja je dodijeljena proteinu u cjelini.
Otkrivena sličnost između proteina
„Vidjeli smo da su jezgre postojećih proteina koje vežu metale doista slične iako sami proteini možda nisu,“ rekla je voditeljica studije Yana Bromberg, profesorica na Odjelu za biokemiju i mikrobiologiju u Školi za okoliš i biološke znanosti na Sveučilištu Rutgers-New Brunswick.
Ove metalne jezgre često su sastavljene od ponavljanih podstruktura, koje bismo mogli usporediti s Lego blokovima. Naime, ovi blokovi također su „pronađeni u drugim regijama proteina, ne samo u jezgrama koje vežu metal, i u mnogim drugim proteinima koji nisu uzeti u obzir u našoj studiji. Naše zapažanje sugerira da je preuređenje ovih malih građevnih blokova moglo imati jedan ili mali broj zajedničkih predaka i dovelo do čitavog niza proteina i njihovih funkcija koje su trenutno dostupne – to jest, život kakav poznajemo,“ pojasnila je Bromberg.
Budući da pitanje podrijetla života na Zemlji ostaje jedan od najvećih misterija ovaj rad bez sumnje pridonosi razumijevanju ovog složenog procesa te pruža nove uvide i drugačija tumačenja. Konačno, zaključila je Bromber, „Ovo bi objašnjenje također potencijalno moglo doprinijeti našoj potrazi za životom na drugim planetima i planetarnim tijelima. Naš nalaz specifičnih strukturnih građevnih blokova također je vjerojatno relevantan za napore sintetske biologije, gdje znanstvenici žele iznova konstruirati specifično aktivne proteine.“
Nova vrsta svemirske prašine s meteorita otkriva podrijetlo vode na Zemlji
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram
Izvori:
