Химики установили, что пептидные связи не могут образовываться в водной среде.
Химики установили, что пептидные связи не могут образовываться в водной среде.
Сложные органические соединения легче всего формируются на границе между водой и воздухом - например, в морских брызгах. То есть необходимы для зарождения жизни и океан, и атмосфера, пишет РИА Новости.
Так, существует две основные теории возникновения жизни на Земле. Первая - это абиогенная: сложные органические соединения под названием "кирпичики жизни", среди которых центральное место занимают аминокислоты, образовались непосредственно на нашей планете из неорганических веществ в результате пребиотических реакций.
Вторая теория называется "панспермия", сторонники которой утверждают, что жизнь пришла из космоса.
Вопрос появления на Земле основных пребиотических молекул решается легко. Возникают сложности дальше. Трудно объяснить, как из первичных "кирпичиков" образуются сложные биополимеры, являющиеся основой всего живого, - пептиды, белки и нуклеиновые кислоты.
Основная сложность кроется в том, что в водной среде, где, как по традиции считается, зародилась жизнь, дегидратация возможна только при участии органических ферментов, которых не могло быть на пребиотической стадии. При этом необходима вода для поддержания любых форм жизни. Получается замкнутый круг.
Американские ученые из Университета Пердью предложили свой вариант решения "водного парадокса". В журнале PNAS вышла их статья. Они более 10 лет они занимаются капельной химией - изучают реакции в субмикронных каплях жидкостей с помощью методов масс-спектрометрии.
Исследователи выяснили, что в микрокаплях преобразование аминокислот в пептиды идет быстрее, чем в традиционных растворах. В связи с этим отпадает необходимость в катализаторах, сложных органических ингредиентах или дополнительном воздействии в виде электрических разрядов или излучения.
Ученые, распыляя на масс-спектрометр микрокапли воды с двумя различными аминокислотами - глицин и L-аланин, наблюдали формирование дипептидных связей. Они таким образом доказали, что простые аминокислоты, первичные органические молекулы образуют спонтанно строительные блоки жизни в каплях чистой воды.
Авторы считают, что наиболее благоприятные условия для термодинамически выгодного синтеза пептидов и в прошлом возникали на границе раздела водной и воздушной сред - например, на поверхности микроскопических капель, которые создавали морские волны.
Уникальную и широко распространенную среду для преодоления энергетического препятствия, вызванного конденсацией и полимеризацией биомолекул в воде. могли обеспечить атмосферные аэрозоли или морские брызги.
Фото ТЕЛЕПОРТ.РФ
При использовании материалов активная индексируемая гиперссылка на сайт ТЕЛЕПОРТ.РФ обязательна.
