Yaşamın başlangıcı

Scripps Araştı r ma Enstitüsü(TSRI)bün yesindeçalışanki myacılar,Dünya’da yaşamınnası lbaşlad ığınailişkinbü yüleyicibir kuramortayaattılar.

Popular Science (Turkey) - - İÇINDEKILER -

Araştırmacıların Nature Communications dergisinde açık ladıkları deneyleri, bugün yaşamı destekleyen temel kimyasal tepkimelerindört milyaryılöncegez egendebulun masımuhtemel bil eşenlerle de meydana gelebileceğini gösteriyor.

TSRI’da kimya doçenti ve yeni çalışmanın başyaz arı olan Dr. Ramanarayanan Krishnamurthy, “Bu bizim için bir kara kutuydu” diyor. “Ama kimyaya odaklanırsanızy aşamınkökenineilişkin sorulardahaazgözkorkutucu oluyor.”

Krishnamurthy ve hepsi de Ulusal Bilim Vakfı / Ulusal Hava ve Uzay Yön etimi Kimyasal Evrim Merkezi üyesi olan meslektaşları, araştırmacıların sitrik asit döngüsü dediği şeyi yapan bir dizi kimyasal tepkime üzerindedurdular.

Flamingolardan mantarlara kadar tüm aerobik (serbest oksijenle yaşayan) organizmalar hücrelerinde depolanan enerjiyi salıvermek için sitrik asit döngüsüne bel bağlar. Daha eski tarihli araştırmalarda, ilk yaşamın sitrik asit döngüsü için bugünküyle aynı molekülleri kullandığı varsayılmıştı. Krishnamurthy’ye kalırsa bu yaklaşımın hatası, söz konusu biyolojik moleküllerin çok hassas olması ve bu döngüdeki kimyasal tepkimelerin Dünya’nın ilk bir milyar yılı boyunca, içeriğindeki malzemeler daha var olmadığı için gerçekleşmediği.

Yeni araştırmayı yürütenlerişekimyasaltepkimelerle başladılar. Önce tarifi yazdılar, sonra Dünya’nın eski halinde mevcut olan moleküllerden hangisinin uygun malzeme olabileceğini incelediler.

Yeni araştırma biri HKG diğeriyse malonat döngüsü adını taşıyan iki biyolojik olmayan döngünün bir araya gelerek sitrik asit döngüsünün ilkel bir versiyonunu tetikleyebileceğini öne sürüyor. İki döngü, sitrik asit döngüsündeki a-ketoasit ve b-ketoasitlerle aynı temel kimyasal işlevi yerine getirentepkimelerdenyararlanıyor.Buortaktepkimelerarasında,döngüyeyenikaynak moleküller katan aldol eklemenin yanı sıra, molekülleri karbondioksitolarakserbest bırakanbetaveoksidatifdekarboksilasyonbulunuyor.

Araştırmacılar bu tepkimeleri gerçekleştirirken, sitrik asit döngüsünün ürünü olan karbondioksite ek olarak amino asitler de üretebildiklerininfarkınavardılar. Araştırmacılar,enzimlergibi biyolojik moleküllerin sayısı arttıkça bu temel tepkimelerdeki biyolojik olmayan moleküllerin yerini aldığını, bunun da tepkimeleri daha karmaşık ve verimli hale getirdiğinidüşünüyor.

“Kimyazamaniçindeaynı kalmış olabilir, değişen, moleküllerin doğasıydı” diyor Krishnamurty. “Moleküller biyolojinin ihtiyacını karşılayacak biçimde zamanla değişti.”

Furman Üniversitesinde kimyadoçentivearaştırmanın yazarlarından Dr. Greg Springsteen ise “modern metabolizmanın bir öncülü, bir şablonu vardı ve bu biyolojik değildi” diye ekleme yapıyor.Butepkimeleridaha damakulkılanşey,hepsinde gliksoksilat molekülünün ortak olması. Araştırmalar bumolekülün Dünya’ nınilk zamanlarında da var olduğunu ve bugünkü sitrik asit döngüsünde de yer aldığını gösteriyor (gliksoksilat döngüsü).

Krishnamurthy bu kimyasal tepkimelerin bugünkü sitrik asit döngüsü gibi sürdürülebilir hale nasıl geldiği konusunun daha fazla araştırılması gerektiğini söylüyor.

Newspapers in Turkish

Newspapers from Turkey

© PressReader. All rights reserved.