السيليكا باعتبارها "التوليد" في الحساء البدائي؟

جزيئات ثاني أكسيد السيليكون ترتب البروتينات

قراءة بصوت عال

قد يلقي اختبار أجراه باحثون سويديون ضوءًا جديدًا على العمليات الغامضة حتى الآن في "الحساء". لقد نجحوا في ترتيب الببتيدات عن طريق إضافة جزيئات السيليكا غير العضوية في مقياس النانومتر وبالتالي تفعيلها وظيفيا.

{} 1L

تفترض الجزيئات الصغيرة غير المتبلورة في المحلول المائي فجأة هيكلًا وظيفيًا جيد الترتيب عند ملامستها للجسيمات النانوية من ثاني أكسيد السيليكون. بالنسبة للكيميائيين ، هذا ليس مثيرًا في البداية. لكن الأمر برمته يثير الدهشة ، لأن الجسيمات المرتبة هي بروتينات. في العادة ، لا تحظى الجزيئات غير العضوية مثل السيليكا بشعبية في النظم البيولوجية لأنها تزعج شكل البروتينات ووظيفتها.

"لقد أردنا أن نحاول تطوير بروتينات لا تعمل حتى تتلامس مع سطح غير عضوي" ، كما أوضح بنجت هارالد جونسون ، أستاذ التكنولوجيا الحيوية الجزيئية في جامعة لينشوبينغ في السويد ورئيس فريق البحث.

عند الاتصال شكلت الحلزون

بنى فريق البحث الببتيد ، وهو بروتين قصير ، مع توزيع خاص لشحناته الإيجابية. بعد ذلك تم وضع هذا الببتيد في محلول مائي يحتوي على دقيقة ، فقط تسعة جسيمات سيليكا كروية صغيرة نانومتر. طالما أن الببتيدات طفت بحرية في المحلول ، لم يكن لديهم بنية محددة. ومع ذلك ، فقد تغير هذا عندما يتم دمج الببتيد مع جسيمات السيليكا سالبة الشحنة. المجمع الناتج من الببتيد والسيليكات اتخذ بشكل تلقائي شكل الحلزون. عرض

أعطت إضافة الأحماض الأمينية الخواص المعقدة الحلزونية للمحفز. على غرار الإنزيمات الموجودة في الخلايا الحية ، يمكن استخدام هذه المجمعات ، على سبيل المثال ، لاستهداف جزيئات عضوية معينة بشكل انتقائي ، لإعداد تحقيقات لتطبيق العوامل الطبية ، أو للسيطرة على التفاعلات الكيميائية.

جزيئات الطين كعوامل حفازة في تطور الحياة؟

إن تجربة الكيميائيين السويديين يمكن أن تقدم أيضًا رؤى مهمة لمسألة أصل الحياة التي لم يتم حلها بعد والمناقشات حولها. لأنه في "الحساء البدائي" يمكن أن تتحمل جزيئات الطين مع أجزاء حمض السيليك دور المحفزات غير العضوية. ربما كانوا أول من كشف الببتيدات غير المهيكلة الأولى مع الأحماض الأمينية المرفقة ، وبالتالي خلق البروتينات الوظيفية الأولى.

"نحن نعرف أن الحمض النووي الريبي يمكن أن يرتبط بالجزيئات الطينية عندما يكون سطحها يحمل شحنة سالبة" ، يوضح جونسون. "إن احتمالية أن تكون الببتيدات بالأحماض الأمينية قد شكلت هياكل محددة جيدًا مع جزيئات الطين في مرحلة مبكرة جدًا من التطور أكبر لأنها أكثر تنوعًا من الحمض النووي الريبي." وعلى أي حال ، توفر التجربة السويدية قطعة ألغاز جديدة للغز. ظهور الحياة. إذا كانت هذه الروابط قد حدثت بالفعل في الحساء البدائي ، يجب إظهار المزيد من المحاولات.

(جامعة لينشوبينغ ، 06.12.2006 - NPO)