Alpha aminoacizii: Cheia misterului vieții primordiale

Un nou studiu realizat de Universitatea Evreiască din Ierusalim aruncă o rază de lumină asupra uneia dintre cele mai profunde enigme ale biologiei: de ce viața se bazează pe un set atât de specific de aminoacizi, în special alpha aminoacizi, ca bază pentru proteine. Această descoperire promite să schimbe fundamental înțelegerea noastră asupra evoluției vieții pe Pământ.

Studiul revoluționar al depsipeptidelor

Coordonat de Dr. Moran Frenkel-Pinter, studiul a investigat proprietățile depsipeptidelor, molecule simple asemănătoare peptidei care ar fi putut să se formeze pe Pământul primordial prin procese naturale. Spre deosebire de peptidele moderne, depsipeptidele sunt compuse dintr-un amestec de legături ester și amidă, ceea ce le face mai ușor de format în condiții prebiotice, dar mai puțin stabile în timp.

Întrebarea fundamentala a evoluției

De ce toate organismele vii de pe Pământ folosesc un set exact de 20 de aminoacizi? Lucrarea sugerează că dependența vieții de acești aminoacizi nu este deloc întâmplătoare. O întrebare crucială care a bântuit oamenii de știință timp de decenii este de ce viața a favorizat alpha aminoacizii față de omologii lor beta sau gamma, chiar și atunci când toți erau abundenti pe Pământul primitiv.

Auto-asamblare și stabilitate moleculară

Prin sinteza depsipeptidelor dintr-o varietate de acizi hidroxilici și aminoacizi, cercetătorii au observat abilitatea acestora de a se auto-asambla în soluție. Rezultatele au fost surprinzătoare: depsipeptidele bazate pe alpha acizi au format structuri stabile, asemănătoare picăturilor, care au persistat săptămâni întregi chiar și după înghețare și dezghețare. În schimb, asamblările bazate pe beta s-au separat rapid în soluție și au demonstrat o stabilitate fizică semnificativ mai mică.

Un avantaj evolutiv decisiv

Acest aspect al stabilității este văzut ca un factor determinant în „alegerea” evolutivă a scheletului alpha. Dr. Frenkel-Pinter subliniază că auto-asamblarea este una dintre cele mai fundamentale cerințe ale vieții. Studiul sugerează că abilitatea superioră a proto-peptidei bazate pe alpha de a forma compartimente stabile le-ar fi oferit un avantaj evolutiv crucial, pregătind scena pentru structurile proteice pe care le vedem în biologie astăzi.

Implicațiile viitoare ale studiului

Aceste descoperiri adaugă o nouă dimensiune studiilor privind originile vieții, sugerând că nu doar reactivitatea chimică a contat, ci și capacitatea de auto-asamblare de lungă durată a influențat tranziția de la chimia prebiotică la biologie. Aceasta ar putea avea implicații pentru diverse domenii, inclusiv industria farmaceutică, subliniind rolul esențial al stabilității moleculare în evoluția vieții.

Sursa: Phys.org
„`