Istraživači Rutgera otkrili su porijeklo proteinskih struktura odgovornih za metabolizam: jednostavnih molekula koje pokreću rani život na Zemlji i služe kao hemijski signali koje bi NASA mogla upotrijebiti u potrazi za životom na drugim planetima.
Njihova studija koja predviđa kako su se najraniji proteini izgledali prije 3,5 do 2,5 milijardi godina objavljena je u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences.
Naučnici su poput hiljada komadnih zagonetki povukli evoluciju enzima (proteina) iz sadašnjosti u duboku prošlost. Rješenje slagalice tražilo je dva komada koja nedostaju i život na Zemlji ne bi mogao postojati bez njih. Izgradnjom mreže povezane s njihovim ulogama u metabolizmu, ovaj tim otkrio je dijelove koji nedostaju.
“Mi vrlo malo znamo o tome kako je započeo život na našoj planeti. Ovaj rad omogućio nam je da pogledamo duboko u vrijeme i predložimo najranije metaboličke proteine”, rekao je koautor Vikas Nanda, profesor biohemije i molekularne biologije na Rutgersu Robert Wood Johnson Medical Škola i rezidencijalni član Centra za naprednu biotehnologiju i medicinu. “Naša će se predviđanja testirati u laboratoriji kako bismo bolje razumjeli porijeklo života na Zemlji i obavijestili kako život može nastati negde drugde. U laboratoriju gradimo modele proteina i testiramo mogu li oni pokrenuti reakcije kritične za rani metabolizam. “
Tim naučnika pod vodstvom Rutgersa pod nazivom ENIGMA (evolucija nanomachines in Geospheres and Microbial Ancestors) sprovodi istraživanje uz NASA grant i putem članstva u NASA Astrobiology programu. Projekt ENIGMA želi otkriti ulogu najjednostavnijih proteina koji su katalizirali najranije faze života.
“Mislimo da je život izgrađen iz vrlo malih građevnih blokova i nastao je kao Lego set da bi napravio stanice i složenije organizme poput nas”, rekao je stariji autor Paul G. Falkowski, glavni istraživač ENIGMA-e i ugledni profesor sa Univerziteta Rutgers-New Brunswick koji vodi laboratoriju za biofiziku i molekularnu ekologiju u okolišu. “Mislimo da smo našli građevne blokove života – Lego set koji je, u konačnici, doveo do evolucije ćelija, životinja i biljaka.”
Rutgersov tim usredotočio se na dva proteina “nabora” koji su vjerovatno prve strukture u ranom metabolizmu. Oni su feredoksinski nabor koji veže željezo-sumporne spojeve, i “Rossmannov” nabor, koji veže nukleotide (gradivne blokove DNK i RNA). Ovo su dva dijela slagalice koja se moraju uklopiti u evoluciju života.
Proteini su lanci aminokiselina i lančani 3-D put u svemiru naziva se nabor. Ferredoksini su metali koji se nalaze u savremenim proteinima i okretnim elektronima oko ćelija kako bi se pospješio metabolizam.
Elektroni teku kroz čvrste, tečne i plinove i energetske životne sustave, a ista električna sila mora biti prisutna u bilo kojem drugom planetarnom sustavu sa šansama da podrži život.
Postoje dokazi da su dva puta možda dijelila zajedničkog pretka i, ako je istina, predak je možda bio prvi metabolički enzim u životu.
Izvor: Phys.org
