Nature ’da yayınlanan bulgular, yaşamın ilk nasıl oluştuğuna dair bulmacanın eksik bir parçası olabilir. “Amino asitlerin zincirleri olan peptitler, dünyadaki tüm yaşamın kesinlikle gerekli bir unsurudur. Biyolojik işlemler için katalizör görevi gören proteinlerin yapısını oluştururlar. Ancak amino asitlerden oluşumlarını kontrol etmek için enzimlere ihtiyaç duyarlar.” Çalışmanın baş yazarı Dr. MatthewPowner (UCL Chemistry) açıkladı.
“Öyleyse klasik bir tavuk ve yumurta problemimiz oldu, ilk enzimler nasıl yapıldı?”
Kendisi ve ekibi, aminonitriller adı verilen amino asit öncüllerinin, ilkel ortamlarda bulunan diğer moleküllerin yardımı ile kendi yerleşik reaktivitelerinin avantajlarından yararlanarak suda kolayca ve seçici bir şekilde peptitlere dönüştürülebileceğini göstermiştir.
Öncüller, aminonitriller, amino asitleri oluşturmak için tipik olarak kuvvetli asidik veya alkalin sert koşullar gerektirir. Ve sonra amino asitler, peptitleri oluşturmak için enerji ile şarj edilmelidir. Araştırmacılar peptitleri doğrudan enerji zengini aminonitrillerden elde ederek bu adımların her ikisini de atlamanın bir yolunu buldular. Aminonitrillerin, suda amino asitlerden daha kolay bir şekilde peptit bağı oluşumunu sağlamak için doğal reaktiviteye sahip olduklarını buldular.
Peptitler – Bulgular sentetik kimya alanında da faydalı olabilir
Deneylerde amit bağlarının¹ oluşumuna yardımcı olmak için substratlar² olarak görev yapan moleküller, volkanik aktiviteler sonucu açığa çıkar. Ve bunların hepsinin Dünya’nın erken zamanlarında mevcut olması muhtemeldir. Yardımcı yazar Dr.Saidul İslam (UCL Chemistry), “Bu ilk kez peptitlerin, ilkel Dünya’da bulunabilecek muhtemel koşulları kullanarak sudaki amino asitleri kullanmadan oluştuklarını ortaya çıkardığını gösterdi.” Dedi.
Bulgular aynı zamanda sentetik kimya alanında da faydalı olabilir. Çünkü amit bağı oluşumu ticari olarak önemli birçok sentetik malzeme, biyoaktif bileşikler ve farmasötikler için zorunludur. Bu çalışmada kullanılan yöntem kimyasal olarak alışılmadık, ancak ters yönde çalışan, pahalı ve atık reaktifler gerektiren kimya laboratuvarlarında daha yaygın olarak kullanılan peptit oluşturma yollarının aksine, biyolojik süreçleri taklit eden peptitleri birleştirmekiçin bir yol izler.
Araştırma ekibi, aminonitriller kullanarak peptitlere başka yollar aratarak ve 4 milyar yıl önce hayatın başlamasına nasıl yardımcı olduklarını daha iyi anlamak için peptitlerin fonksiyonel özelliklerini araştırıp çalışmalarını sürdürüyor.
Amit bağı¹ kinetik olarak hidroliz olmaz. Ancak hem kaynayan alkalide, hem de kuvvetli asit şartlarda hidrolize olabilir. Biyokimyada amit bağlarına peptit bağı denir. Amit bağları proteinin tanımlayıcı özelliklerinden biridir, proteinlerin ikincil yapıları kısmen amitlerin hidrojen bağı kurma özelliğine bağlıdır.
Substrat² biyokimyada enzimlerin tepkimelerinde işlenen maddelere verilen addır. Kimyasal tepkimeler sonucunda, enzimler vücuttaki biyokimyasal işleyişi hızlandırırlar. Substrat ise bireşen veya ayrışan maddelere verilen isimdir. Substratlar büyük yapılı veya küçük yapılı olabilirler.
Bunları da okuyabilirsiniz:
Yaşamın Başlangıcını Dünya’ya Siyanür Yağdıran Meteorlar Tetiklemiş Olabilir
Milyonlarca Yıl Önce Dünya’daki Yaşamı Nükleer Bir Reaktör mü Başlattı
Büyük Patlama ‘dan Önce Ne Vardı?
Çeviri: Ülkü Güngör
Kaynak: https://www.sciencedaily.com/releases/2019/07/190710132019.htm
