Абиогенный синтез биохимических соединений, составляющих основу жизни, в отсутствии жизни, идёт всегда

Молекулы - РИА Новости, 1920, 24.09.2020

Польские ученые создали компьютерную программу, которая выдает все варианты химических реакций между заданными веществами. Заложив в нее шесть простейших молекул: воду H2O, азот N2, сероводород H2S, метан CH4, аммиак NH3 и цианид HCN, авторы уже среди продуктов третьего этапа взаимодействий получили первые аминокислоты и другие сложные биохимические соединения, составляющие основу жизни. Описание приведено в журнале Science. Моделирование показало, что на первом этапе синтеза из шести исходных соединений произошли десять новых, но все они были абиотические, то есть не имеющие отношения к живым системам. Однако уже на втором этапе появилась первая простейшая аминокислота — глицин. На пятом этапе число синтезированных молекул достигло десяти тысяч. Большая часть этих новых веществ — абиотические, но есть среди них и сложные биотические молекулы, которые более гидрофильны, более термодинамически стабильны и более сбалансированы с точки зрения донорных и акцепторных водородных связей, а значит — синтезируются в более узком диапазоне условий.

Компьютерное моделирование сети вероятных пребиотических реакций - РИА Новости, 1920, 24.09.2020
© A. Wolos et al., 2020 Компьютерное моделирование сети вероятных пребиотических реакций. Светло-синие — абиотические молекулы; темно-синие — обнаруженные новые пути синтеза мочевой и лимоной кислот; красные — биотические молекулы

Авторы отмечают, что программа показала ранее неизвестные маршруты пребиотического синтеза многих органических соединений — ацетальдегида, диглицина, яблочной, фумаровой, лимонной и мочевой кислот. Все эти маршруты исследователи подтвердили экспериментально. Алгоритм позволил выявить даже целую реакционную систему, ранее неизвестную химикам — саморегенерирующийся цикл иминодиуксусной кислоты, а также определил три основных пути пребиотического синтеза: через возникновение соединений, которые на следующем этапе выполняют роль катализаторов; функциональные химические системы и циклы самовосстановления; и образование поверхностно-активных примитивных биомолекул. Программа Allchemy находится в открытом доступе.

РИА

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *