В Польше смоделировали химию зарождения жизни. Результаты воодушевляют

В Польше смоделировали химию зарождения жизни. Результаты воодушевляют
AOinformНаука 25.09.2020 в 10:356170 Фото: из открытых источников Польские ученые с коллегами из США и Южной Кореи считают, что частично ответили на главный вопрос пребиотической химии – какие реакции привели к жизни Органические вещества и их производные, которые составляют базу жизни на Земле, могут возникать в результате случайных химических реакций между шестью простейшими неорганическими субстратами-соединениями и их производными. Об этом в журнале Science пишет группа ученых во главе с польскими авторами. Задача химии пребиотиков состоит в том, чтобы проследить генезис ключевых "кирпичиков" жизни из немногих первичных субстратов. Авторы разработали программу AllChemy, которая "скрещивает" заданные молекулы по законам химии (в их случае – те, которые точно были в древнем "супе" на Земле) и выдает список всех возможных продуктов. После закладки в нее воды (H2О), азота (N2), сероводорода (H2S), метана (CH4), аммиака (NH3), цианида (HCN) и прописывания условий, царивших во время раннего этапа земной истории, уже на третьем этапе реакций были "синтезированы" сложные биомолекулы, включая аминокислоты. Молекулы внутри такой сети синтеза могут действовать как катализаторы последующих типов реакций, формировать функциональные химсистемы, включая самовосстанавливающиеся циклы, а также производить поверхностно-активные вещества (относятся к примитивным формам биологической компартментализации). Сложность в том, что на каждом этапе реакций нужно учитывать все образованные все более сложные соединения. Для такого анализа требуется качественный алгоритм прямого синтеза и большие вычислительные мощности. Светло-синее – абиотические молекулы, красное – биомолекулы, темно-синее – новые пути синтеза мочевой и лимонной кислот: Во втором поколении синтеза появилось первое простейшее бихимическое соединение – аминокислота глицин, а к пятому этапу число разнообразных молекул исчислялось тысячами. Подавляющее большинство было абиотическими, но замечены и молекулы-пребиотики, которые были более гидрофильны, термодинамически стабильны и сбалансированы по донорным и акцепторным водородным связям. Программа выдала ранее неизвестные способы пребиосинтеза яблочной, фумаровой, лимонной, мочевой кислот, ацетальдегида, диглицина и других биомолекул. Предсказанные компьютером пребиотические синтезы нескольких биомолекул и саморегенерирующийся цикл иминодиуксусной кислоты были подтверждены экспериментально. Ирина Скиба / Skibair Журналист AOinform
25.09.2020 в 10:35 617 Наука 1 2 3 4 5 0.0 зарождение жизни, Польша, химия