Новости химической науки > Новая гипотеза происхождения хиральности биомолекул

Группа исследователей из Университета Аризоны под руководством Сандры Пиццарелло (Sandra Pizzarello) обнаружила, что некоторые из абиотических прекурсоров жизни на Земле содержат хиральные биомолекулы в концентрациях гораздо больших, чем считалось ранее.

Фрагмент Марчизонского метеорита и выделенные из него соединения (в пробирке). (Рисунок: DOE/Argonne National Laboratory)

Исследователи из Аризоны работали совместно с Марчело Александре (Marcelo Alexandre) из Университета Брауна, изучая органический материал, содержащийся в особом типе метеоритов, содержащих, в том числе, и большое количество аминокислот идентичных биологическим молекулам земного происхождения. Эти метеориты представляют собой осколки астероидов, возраст которых сравним с возрастом Солнечной системы (около 4.5 миллиардов лет).

Известно, что лабораторный синтез биологических молекул приводит к образованию рацемической смеси, содержащей равное количество право- и левовращающих плоскость поляризованного света изомеров. Однако биологически значимые протеиногенные аминокислоты представляют собой L-изомеры, в то время как углеводы, участвующие в энергетическом обмене или связывающие блоки нуклеиновых кислот, относятся к D-ряду. Вопрос о природе преимущественного использования природой в метаболизме лишь одного из оптических изомеров является ключевым для происхождения жизни на Земле

Прежние исследования Пиццарелло и почетного профессора Университета Аризоны Джона Кронина (John Cronin) были посвящены анализу аминокислот в составе Марчизонского метеорита. Исследователи обнаружили, что в составе Марчизонов L-аминокислоты представлены в большей концентрации, чем D-аналоги. Текущие исследования Пицаррелло посвящены изучению состава древних метеоритов, обнаруживаемых в антарктических льдах, при этом лед играет роль определенного «консерванта», обеспечивающего практическую неизменность органических компонентов метеоритного материала. Исследования показали, что в антарктических метеоритах отношение L/D аминокислот еще большее, чем в Марчизонских метеоритах.

Результаты исследования, возможно, являются первой демонстрацией того, что в космическом пространстве существуют естественные процессы регулирования оптической активности аминокислот.

Источник: Arizona State University press release

метки статьи: #биохимия, #космохимия, #молекулярная биология