Ahli kimia Amerika telah menunjukkan bahwa diamidofosfat, yang tersedia di Bumi muda, dapat berpartisipasi dalam reaksi yang mengarah pada pembentukan nukleotida dan membran sel masa depan.
Rantai DNA dan RNA terdiri dari nukleosida yang terikat pada unit fosfat. Ini juga diperlukan untuk pembentukan lapisan ganda fosfolipid - dasar membran sel, dan untuk reaksi pembentukan peptida dari asam amino individu. Namun, meskipun kemunculan sebagian besar senyawa yang melipat makromolekul biologis telah ditetapkan, dengan fosforilasi - reaksi yang dapat menyebabkan penambahan fosfat - situasinya masih sulit.
Sejumlah skenario telah diusulkan yang dapat direalisasikan dalam kondisi awal Bumi, tetapi sejauh ini tidak ada perbedaan dalam kejelasan dan kesederhanaan. Jadi, diasumsikan bahwa jenis fosfat yang berbeda dapat bereaksi dengan molekul yang berbeda, dan setiap saat - dalam kondisinya yang khusus. Semua ini terlalu sulit untuk diterapkan, apalagi dalam kerangka satu lingkungan, di mana ternyata terdapat reaksi-reaksi yang mengarah pada munculnya kehidupan.
Sebuah versi baru - dan lebih sederhana - dikemukakan oleh tim ahli kimia di Scripps Research Institute (TSRI), dipimpin oleh Ramanarayanan Krishnamurthy. Dalam sebuah artikel yang diterbitkan di jurnal Nature Chemistry, mereka mengemukakan diamidophosphate (DAP) sebagai agen fosforilasi universal dalam evolusi kimia prebiologis. Di laboratorium, para ilmuwan telah menunjukkan bahwa dalam larutan air, DAP mampu berinteraksi dengan semua nukleosida prekursor RNA pada berbagai suhu dan kondisi lainnya.
Dengan adanya katalis imidazol (yang tampaknya cukup tersebar luas di awal Bumi), DAP bereaksi dengan gliserol dan asam lemak - dasar fosfolipid membran sel, yang segera membentuk vesikel berongga di air. Dan sudah pada suhu kamar, DAP bereaksi dengan asam amino - asparagin, glutamin, glisin - berpartisipasi dalam pembentukan rantai peptida pendek darinya.
Fosforilasi tiga jenis senyawa organik - nukleosida, asam amino, dan asam lemak - menggunakan DAP menghasilkan oligonukleotida, peptida, dan membran vesikel / vesikel / vesikel membran yang siap pakai / Krishnamurthy Lab, TSRI
Sebelumnya, Krishnamurti dan rekan-rekannya telah menunjukkan kemampuan DAP untuk memfosforilasi gula sederhana dengan berpartisipasi dalam sintesis banyak molekul lain yang penting bagi kehidupan. Mengingat bahwa semua reaksi ini terjadi di laboratorium dalam kondisi yang paling biasa, mereka mungkin saja berlanjut di Bumi yang masih muda. Selain itu, mekanisme fosforilasi yang diwujudkan dalam interaksi dengan DAP sama dengan yang digunakan saat ini oleh protein kinase yang lebih efisien, yang dapat berfungsi sebagai argumen tidak langsung lainnya yang mendukung peran besar fosfat ini dalam asal mula kehidupan.
Sergey Vasiliev
Video promosi:
