Квантовая химия раскрыла секрет поддерживающих жизнь аминокислот

Специалисты Майнцского университета им. Гутенберга (Германия) с помощью квантовой химии предложили ответ на фундаментальный вопрос биохимии — почему для поддержания жизни необходимы 20 избранных аминокислот, тогда как хватило бы и тринадцати.

Команда ученых использовала технологию квантовой химии — научной дисциплины, рассматривающей частицы с точки зрения их волновых свойств и применяющих принципы квантовой механики к поведению атомов в химических реакциях — для сравнения аминокислот, найденных в космосе (занесенных туда вместе с фрагментами метеоритов) с теми, которые поддерживают жизнь на Земле.


Квантовая химия раскрыла секрет поддерживающих жизнь аминокислот

В задачи протеиногенных аминокислот входит строительство белков по инструкции ДНК. Эти кислоты образовались сразу после появления Земли, примерно 4,5 млрд лет назад. Однако непонятно почему эволюция решила, что для проивзодства белков необходимо именно 20 аминокислот, хотя для этой задачи достаточно было бы и тринадцати.

Согласно исследованию немецких ученых, семь более новых аминокислот необходимы потому, что обладают дополнительной реакционной способностью, хотя и не привносят ничего с точки зрения пространственной структуры молекул, пишет Science Alert. «Переход от мертвой химии космоса к нашей современной биохимии отмечен ростом мягкости и, как следствие, реактивности этих строительных блоков», — говорит один из исследователей, Бернд Мосман. Повышенная «мягкость» дополнительных семи аминокислот означает, что они проявляют большую гибкость в плане химических изменений. Если представить себе аминокислоты в виде геометрической фигуры, их можно изобразить в виде концентрических кругов с разной химической жесткостью и энергетическим уровнем.

Кроме того, ученые обнаружили, что дополнительные аминокислоты, в частности, метионин, триптофан и селеноцистеин, вероятно, образовались в ответ на повышение уровня кислорода в биосфере планеты после появления жизни. Новые условия вызвали стресс у первых живых клеток, и в результате естественного отбора выжили сильнейшие, те, кто смог приспособиться к повышению уровня кислорода. «Это означает, — считает Мосман, — что кислород внес самые последние штрихи в генетический код».
©

Комменты из Vk:

Оставить комментарий

Примечание - Вы можете использовать эти HTML tags and attributes:
<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong> <img http="" https="" alt="" height="" src="" width=""> <iframe alt="" height="" src="" width=""> <ul> <li> <ol> <src> <p>

Яндекс.Метрика

Copyleft 2010 - 2018 © Obobrali.ru
Disclaimer
Все права на оригинальные тексты и картинки принадлежат их авторам
Все материалы на сайте рассчитаны на категорию адекватных людей 18+