Los químicos estadounidenses han demostrado que el diamidofosfato, que estaba disponible en la Tierra joven, podría participar en reacciones que condujeron a la formación de nucleótidos y membranas de futuras células.
Las cadenas de ADN y ARN están formadas por nucleósidos unidos a unidades de fosfato. También es necesario para la formación de una doble capa de fosfolípidos, la base de las membranas celulares, y para las reacciones de formación de péptidos a partir de aminoácidos individuales. Sin embargo, si bien ya se ha establecido la aparición de la mayoría de los compuestos que pliegan macromoléculas biológicas, con la fosforilación, reacciones que podrían llevar a la adición de fosfatos, la situación sigue siendo difícil.
Se han propuesto varios escenarios que podrían realizarse en las condiciones de la Tierra primitiva, pero hasta ahora no difieren en claridad y sencillez. Entonces, se supone que diferentes tipos de fosfatos podrían reaccionar con diferentes moléculas, y cada vez, en sus propias condiciones especiales. Todo esto es demasiado difícil de implementar, especialmente en el marco de un entorno único, en el que, aparentemente, hubo reacciones que llevaron al surgimiento de la vida.
Un equipo de químicos del Instituto de Investigación Scripps (TSRI), dirigido por Ramanarayanan Krishnamurthy, presentó una versión nueva, y mucho más simple. En un artículo publicado en la revista Nature Chemistry, presentaron el diamidofosfato (DAP) como un agente fosforilante universal en la evolución química prebiológica. En el laboratorio, los científicos han demostrado que en solución acuosa, DAP puede interactuar con todos los nucleósidos precursores de ARN en una amplia gama de temperaturas y otras condiciones.
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En presencia de un catalizador de imidazol (que, aparentemente, estaba bastante extendido en la Tierra primitiva), el DAP reacciona tanto con glicerol como con ácidos grasos, la base de los fosfolípidos de la membrana celular, que inmediatamente forman vesículas huecas en el agua. Y ya a temperatura ambiente, DAP reacciona con los aminoácidos (asparagina, glutamina, glicina) participando en la formación de cadenas de péptidos cortos a partir de ellos.
La fosforilación de tres tipos de compuestos orgánicos (nucleósidos, aminoácidos y ácidos grasos) con DAP produce oligonucleótidos, péptidos y vesículas de membrana listos para usar / Krishnamurthy Lab, TSRI
Anteriormente, Krishnamurti y sus colegas han demostrado la capacidad del DAP para fosforilar azúcares simples al participar en la síntesis de muchas otras moléculas importantes para la vida. Dado que todas estas reacciones tuvieron lugar en el laboratorio en las condiciones más ordinarias, bien podrían haber ocurrido en la Tierra joven. Además, el mecanismo de fosforilación que se realiza en interacciones con DAP es el mismo que utilizan hoy en día las proteínas quinasas más eficientes, lo que puede servir como otro argumento indirecto a favor del gran papel que este fosfato jugó en el origen de la vida.
Sergey Vasiliev
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