Na pitanje kako je nastao \u017eivot na na\u0161em planetu jo\u0161 uvijek nismo u potpunosti odgovorili. Me\u0111utim, znanost je sve bli\u017ea odgovoru, pri \u010demu je nova studija identificira strukture proteina koji omogu\u0107uju \u017eivot.<\/p>\n\n\n\n
Tim koji stoji iza studije odlu\u010dio je krenuti od premise da \u017eivot kakav poznajemo ovisi o prikupljanju i kori\u0161tenju energije. U primordijalnoj juhi drevne Zemlje, ta je energija najvjerojatnije dolazila s neba, u obliku zra\u010denja sa Sunca, ili iz dubine same Zemlje, kao toplina koja je prodirala kroz hidrotermalne otvore na dnu drevnih mora.<\/p>\n\n\n\n
Na molekularnoj razini, ova upotreba energije zna\u010di prijenos elektrona, temeljni kemijski proces koji uklju\u010duje kretanje elektrona s jednog atoma ili molekule na drugu. Prijenos elektrona je u samoj sr\u017ei oksidacijsko-redukcijskih reakcija (tako\u0111er poznatih kao redoks reakcije) koje su od vitalne va\u017enosti za neke od osnovnih \u017eivotnih funkcija.<\/p>\n\n\n\n
Potraga za proteinima koji ve\u017eu metale<\/span><\/strong> Metodi\u010dki, ra\u010dunalni pristup kori\u0161ten je za usporedbu proteina za pronala\u017eenje metala, otkrivaju\u0107i odre\u0111ene zajedni\u010dke zna\u010dajke koje su se podudarale za sve njih, bez obzira na funkcionalnost proteina, metal na koji se ve\u017ee ili uklju\u010deni organizam.<\/p>\n\n\n\n \u201cVidjeli smo da su jezgre postoje\u0107ih proteina koje ve\u017eu metal doista sli\u010dne iako sami proteini mo\u017eda nisu\u201d, ka\u017ee mikrobiologinja Yana Bromberg sa Sveu\u010dili\u0161ta Rutgers-New Brunswick u New Jerseyju.<\/p>\n\n\n\n “Tako\u0111er smo vidjeli da su ove jezgre koje ve\u017eu metal \u010desto sastavljene od ponovljenih podstruktura, poput Lego blokova. Zanimljivo je da su ovi blokovi tako\u0111er prona\u0111eni u drugim regijama proteina, ne samo u jezgrama koje ve\u017eu metal, i u mnogim drugim proteinima koji nisu uzeti u obzir u na\u0161oj studiji.”<\/p>\n\n\n\n Istra\u017eiva\u010di sugeriraju da su ove zajedni\u010dke zna\u010dajke mo\u017eda bile prisutne i djelatne u najranijim proteinima, mijenjaju\u0107i se tijekom vremena kako bi postali dana\u0161nji proteini, ali zadr\u017eavaju\u0107i odre\u0111ene zajedni\u010dke strukture.<\/p>\n\n\n\n \u0160to<\/span><\/strong> je dovelo do \u017eivota kakav poznajemo?<\/span><\/strong> “Na\u0161e zapa\u017eanje sugerira da je preure\u0111enje ovih malih gra\u0111evnih blokova moglo imati jedan ili mali broj zajedni\u010dkih predaka te da je dovelo do cijelog niza proteina i njihovih funkcija koje su trenutno dostupne”, ka\u017ee Bromberg. “To jest, do \u017eivota kakav poznajemo.”<\/p>\n\n\n\n Konkretno, tim je uspio identificirati evolucije u proteinskim naborima, oblicima koje su usvojili proteini kako su postajali biolo\u0161ki aktivni, koji su mo\u017eda proizveli proteine \u200b\u200bkoje danas poznajemo, gotovo kao projekt molekularnog obiteljskog stabla.<\/p>\n\n\n\n Studija tako\u0111er zaklju\u010duje da su biolo\u0161ki funkcionalni peptidi, manje verzije proteina, mo\u017eda prethodili najranijim proteinima koji se\u017eu unatrag \u010dak 3,8 milijardi godina. Sve ovo doprinosi na\u0161em razumijevanju kako je \u017eivot zapo\u010deo.<\/p>\n\n\n\n
Budu\u0107i da su metali najbolji elementi za prijenos elektrona, a slo\u017eene molekule zvane proteini su ono \u0161to pokre\u0107e ve\u0107inu biolo\u0161kih procesa, istra\u017eiva\u010di su odlu\u010dili kombinirati to dvoje i tra\u017eiti proteine \u200b\u200bkoji ve\u017eu metale.<\/p>\n\n\n\n
Ideja je da su topljivi metali u arhejskom oceanu koji je prekrivao Zemlju prije tisu\u0107e milijuna godina mogli biti kori\u0161teni za pokretanje mije\u0161anja elektrona potrebnog za prijenos energije i, zauzvrat, biolo\u0161ki \u017eivot.<\/p>\n\n\n\n