网站首页 首页 > 猎奇 > 宇宙 >  文章正文

揭秘地球上第一个生命如何诞生的,源自自我复制的蛋白质!

发布时间:2019-02-27 10:16:52  作者:宇宙探索  来源:宇宙探索  阅读:101

    揭秘地球上第一个生命如何诞生的,源自自我复制的蛋白质!
      大约40亿年前,各种复杂的有机化合物从单纯的碳汤变成了生物化学——这是地球上生命的第一步。
      几十年来,这些步骤的顺序一直是辩论的根源。现在,最近发现了一种常见的蛋白质结构,可以帮助我们找到平衡,让我们更接近于了解我们是如何来到这里。
      来自苏黎世联邦理工学院(Eth)的研究人员已经证明,短链淀粉样蛋白结构可以指导氨基酸的选择以构建更多的淀粉样蛋白。
      如果淀粉样蛋白可能听起来并不熟悉,它们就是一种蛋白质结构,在自然界中越来越多地被发现。
      之所以如此常见的原因之一就是淀粉样蛋白有一种特殊的扭结,叫做交叉β折叠结构,这使得它能够粘在一起形成长而薄的结构--纤维。
    揭秘地球上第一个生命如何诞生的,源自自我复制的蛋白质!
      你可能会发现他们与阿尔茨海默氏病有关-“粘性”有时会导致大脑中淀粉样β聚集到脑中,导致神经组织退化。
      事实上,长期以来这种聚集和引起疾病的倾向导致科学家们认为淀粉样蛋白是一种生物学畸变。
      但是现在看起来,它的天赋可能实际上有助于数十亿年前开始的生命启动。
      就在两年前,ETH团队发现,比典型蛋白质短的氨基酸链(在这种情况下仅5到14个单位长)的肽可以在硫化羰存在下自发形成淀粉样蛋白结构。
      由淀粉组成的纤维已经被证明是类似酶的催化剂,促使科学家们怀疑它们在远古地球上的形成是否起到了帮助其他有机化合物在细胞出现前的时间里起作用。
      在这里,研究人员通过研究淀粉样蛋白序列是否也可以催化其他肽的构建而进一步推测他们的假设。
      该团队设计了一系列的中的序列作为DNA引物链的等效性,并将它们与其他氨基酸和几个辅助化学品的选择量混合起来。
      通过比较导致这些混合物与缺乏设计引物淀粉样结构的肽序列,研究人员发现,在那里有着大量的淀粉样蛋白。
      化学家Roland Riek说:“这种能力也可能适用于淀粉样蛋白本身-这意味着分子可以自我复制。”
      当一切归结于它时,生命是特殊的,因为它有能力做出不完美的自我复制。做足够的副本,有些在下次复制时会做得更好。
      如果我们回溯过去,我们最终会遇到一个棘手的问题;最简单的生命形式是基于复制今天的核酸链,还是复制蛋白质碎片?
      两者都得益于催化剂--有助于加速整个过程的化合物。
    揭秘地球上第一个生命如何诞生的,源自自我复制的蛋白质!
      RNA世界假说的支持者指出RNA物理性质起到了原始催化剂的作用,使用RNA机器构建更好的核苷酸序列,直到氨基酸被招募到后面的轨道上。
      我们知道RNA样的碱基大约在四十亿年前。但是对于构建分子所需的关键元素的可用性问题一直存在疑问,导致其他人怀疑我们是否应该去寻找其他途径。
      自复制蛋白片段将为核苷酸化学铺平道路,如果只要有人能展示氨基酸能形成并帮助产生新肽-而淀粉样蛋白可能是一个答案。
      “此外,与早期核酸聚合物相比,淀粉样蛋白比早期核酸聚合物更为稳定,而且与已知的催化RNA的复杂性相比,它们具有更简单的非生物合成路线。”研究者Jason Greenwald说。
    揭秘地球上第一个生命如何诞生的,源自自我复制的蛋白质!
      公平地说,这些都是严格控制的实验室条件。这是从调整蛋白质到创造生命的飞跃。
      但原则是,像淀粉样蛋白这样的短肽序列具有加速类似氨基酸序列生成速度。
      与生物学中的大多数东西一样,生命化学的起源并不是简单的。代谢过程、RNA生成和淀粉样复制都可能是竞争、冲突和混合,形成最初的生命。
      “我们永远无法证明是真的--为此,我们将不得不扭转过去40到45亿年的演变过程。”,里克·马查尔说。“然而,我们怀疑它不是一个分子,而是涉及创造生命的各种前体分子的多个分子过程。”

上一篇:一种神秘现象,让地球磁场剧烈变弱?

下一篇:没有了