Американские химики установили, что пептидные связи — основа белков — не могут образовываться в водной среде. Легче всего сложные органические соединения формируются на границе между водой и воздухом — например, в морских брызгах.
Есть две основные теории возникновения жизни на Земле. Первая — абиогенная. Суть в том, что сложные органические соединения образовались из неорганических веществ непосредственно на нашей планете в результате пребиотических реакций.
Впервые это предположение высказал в 1922-м российский биолог Александр Опарин с теорией коацерватов. А в середине 1950-х американские биохимики Стэнли Миллер и Гарольд Юри подтвердили гипотезу экспериментально, получив аминокислоты из простейших соединений — таких как вода, аммиак, угарный газ и метан. Для этого в лаборатории воссоздавали условия ранней Земли: нагревали "первичный бульон" до кипения, пропускали пар через колбу, в которую вставлены электроды, а затем охлаждали.
Вторая теория называется "панспермия". Ее сторонники утверждают, что жизнь пришла из космоса.
Вопрос появления на Земле основных пребиотических молекул — аминокислот — решается легко. Сложности возникают дальше. Довольно трудно объяснить, как образуются сложные биополимеры, составляющие основу всего живого, — белки и нуклеиновые кислоты.
Образование пептидных связей — одна из важнейших биохимических реакций. В организме она катализируется ферментами.
Основная сложность заключается в том, что в водной среде, где, как традиционно считается, зародилась жизнь, дегидратация возможна лишь при участии органических ферментов, которых на пребиотической стадии быть не могло.
При этом для поддержания любых форм жизни необходима вода. Получается замкнутый круг.
Свой вариант решения "водного парадокса" предложили американские ученые из Университета Пердью.
Исследователи выяснили, что преобразование аминокислот в пептиды в микрокаплях идет на несколько порядков быстрее, чем в традиционных растворах. За счет этого отпадает необходимость в катализаторах, сложных органических ингредиентах или дополнительном воздействии в виде излучения или электрических разрядов.
Авторы полагают, что и в прошлом наиболее благоприятные условия для термодинамически выгодного синтеза пептидов возникали на границе раздела водной и воздушной сред — например, на поверхности микроскопических капель, создаваемых морскими волнами.
"Атмосферные аэрозоли или морские брызги могли обеспечить уникальную и широко распространенную среду для преодоления энергетического препятствия, вызванного конденсацией и полимеризацией биомолекул в воде", — сказано в статье.
В общем, блестяще! И понятно, почему нас так тянет на море, так сказать, в первичную среду...
Остается один вопрос - на хрена мне это все знать?
А.Б.
|
|
