Биология

Растворимые соли помогли образовать пептиды при смене дня и ночи древней Земли

Leena Palande/Flickr/Indicator.Ru

Исследователи обнаружили, что минералы, которые растворяются в воде и поглощают ее из влажного воздуха, могут «строить» пептиды из более простых строительных блоков во время циклов, призванных имитировать день и ночь на ранней Земле. Статья об этом опубликована в журнале Nature Communications.

Аминокислоты — это своего рода строительные блоки, которые связываются между собой пептидными связями и образуют белки. Химикам давно известно, что простой нагрев смесей аминокислот и их высушивание приведет к образованию пептидных связей. Выход пептидов увеличится, если добавить воду и снова просушить образец после перемешивания. Подвергать аминокислоты циклам последовательной сушки и растворения — хороший рецепт для приготовления пептидов и белков на ранней Земле, поскольку чередование жарких солнечных дней с ливнями — обычное дело для нашей планеты. Но ученые до сих пор не уверены в том, что этот процесс мог идти так просто — ведь нередко случались штормы, которые могли серьезно повлиять на концентрацию исходных аминокислот: уменьшить ее настолько, что реакция бы не пошла.

Но исследователи из Сент-Луисского университета и Чарлстонского колледжа провели ряд экспериментов и показали, что растворимые соли могли помочь создать пептиды из простейшей аминокислоты — глицина — во время саморегулируемого повторяющегося цикла сухости и влажности. В течение «дня» ученые наблюдали образование пептидов в реакционных смесях при их высушивании. В «ночное» время эти вещества впитывали воду из воздуха с образованием водных растворов при низких температурах, тем самым растворяя пептиды в воде и избегая разрушительного для таких соединений избыточного разбавления.

Кажущиеся незначительными различия, такие как изменение влажности окружающей среды от 50% до 70%, могут привести к глубоким различиям в склонности образцов поглощать воду и, следовательно, к большим различиям в выходах реакций. И хотя калий и натрий являются соседями по периодической таблице с почти одинаковой реакционной способностью, многие соли калия расплавляются раньше аналогичных солей натрия. Команда считает, что этот факт может дать ключ к разгадке тайны, почему вся жизнь на Земле тратит так много энергии, обогащая калий внутри клеток и избавляясь от натрия.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.