Počítačové modely odhalili tvar pradávnych organických molekúl. Boli základom života
Enzýmy zohrávajú kľúčovú rolu v metabolizme všetkých živých organizmov. Takmer všetky biochemické reakcie v živých organizmoch, trávenie (metabolizmus), ale aj kopírovanie genetickej informácie, sa dejú práve vďaka enzýmom. No ako vlastne enzýmy vznikli? Vedci pomocou počítačových modelov vytvorili možný tvar ich niekdajšieho predchodcu, píše portál Science Alert.
Najstaršie stavebné prvky, ktoré sa podieľali na vzniku enzýmov, a teda aj života, sa na Zemi prvýkrát objavili približne pred 3,5 miliardami rokov. Pomocou zložitých počítačových simulácií v laboratóriu ENIGMA, ktoré patrí pod NASA, sa vedci pokúsili odhaliť tvar týchto pradávnych organických molekúl. Vedci v štúdii analyzovali a porovnávali existujúce 3D bielkovinové štruktúry.
Všetky tieto štruktúry majú niečo spoločné – prvky – z ktorých sa skladajú. Molekuly niektorých enzýmov sú tvorené jednoduchou bielkovinou. Ich usporiadanie je však vo viacerých prípadoch veľmi podobné, čo naznačuje, že všetky druhy dnešných enzýmov v živých organizmoch sa museli postupne vyvinúť z jednej pôvodnej molekuly.
„Zistili sme, že vo všetkých týchto bielkovinách sa opakujú dva špecifické závity, ktoré boli kľúčové pre vznik metabolizmu,“ vysvetľujú vedci v štúdii. „Tieto dva závity mali pravdepodobne spoločného predka, ktorý sa zdvojením a diverzifikáciou vyvinul tak, aby výrazne uľahčil prenos elektrónov a rozklad látok. Bolo to vo veľmi skorom štádiu vývoja metabolizmu.“
Vedci našli dva rovnaké závity v zložkách enzýmov, ktoré pripomínali bielkovinové štruktúry viažuce nukleotity. Tieto základné štruktúry však nie sú len tak niečo. Okrem faktu, že majú pravdepodobne spoločného predka je tiež možné, že tieto závity slúžili ako šablóna pre vznik všetkých druhov bielkovín. Vďaka nim sa potom neskôr vyvinul metabolizmus, ktorý je pre život na Zemi nevyhnutný.
„Predpokladáme, že prvé bielkoviny boli malé a jednoduché, s veľmi krátkymi reťazcami. Extrahovali energiu z prostredia vo forme molekúl, z ktorých presúvali energiu na iné molekuly,“ vysvetlil pre portál Cosmos člen vedeckého tímu molekulárny biológ, Vikas Nanda. „Pri týchto reakciách sa uvoľňuje energia, vďaka v podstate ktorej existuje život.“
Tím vedcov však priznal, že ich modelovanie je založené na porovnávaní tvaru zložiek bielkovín. Dokážu tak demonštrovať iba svoje predpoklady a hypotézy. Inými slovami, vedci len predpokladajú, ako mohli vtedajšie bielkoviny vyzerať. V tejto oblasti výskumu sú obmedzení len na vlastné dohady, keďže tento vedný odbor je skutočne veľmi limitovaný. Výsledky vedci zhrnuli na stránke Národnej akadémie vied – PNAS.
V konečnom dôsledku je ich cieľom získať pre NASA dostatočné informácie o vývoji života. Astronómom tieto výsledky môžu pomôcť pri hľadaní vhodných podmienok pre vznik života na iných planétach. To je však veľmi nepravdepodobné, keďže podľa inej štúdie sa v pozorovateľnom vesmíre život zatiaľ nevyvinul.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Prirovnávajú ho k Hviezde smrti. Objekt blízko Zeme pred nami celú dobu skrýval obrovské tajomstvo
Z chemikálie vytvorili potravinu. Čínski vedci hlásia úspech, nepotrebovali ani pôdu, vodu a rastlinu
Vedci dostali veľkú nádej. Zistili, kde sú na Marse ukryté stopy dávneho života
Vedci objavili záhadné „zhluky“ v hlbinách Zeme. Môžu kedykoľvek rozpútať peklo, ktoré postihlo dinosaury
Archeológovia ostali v nemom úžase. V Poľsku objavili tisíce rokov staré pyramídy
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Rekordný júl: Odvážny Slovák stavil 200-tisíc eur, ďalší zbohatol o 13 332 %
Svetoznámu influencerku zo Slovenska sleduje 6,9 milióna ľudí: Na Tyršáku odhalí, prečo odišla do zahraničia
Vedci rozlúštili 3 000 rokov starý poklad z Babylonu. Pomohla im umelá inteligencia
Polícia vyšetruje úmrtie 4-ročného chlapca. Tragédia sa odohrala pri Liptovskej Mare
Najzamestnávateľ roka ohlásil hromadné prepúšťanie na Slovensku
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Väčšina Slovákov o nej ani netuší. Ak porušíš túto povinnosť, hrozí ti pokuta 1200 €
- Ľudstvo rieši energetickú krízu, zatiaľ čo nás potichu ničí ešte desivejší problém
- VIDEO: V Kanade natočili pri búrke záhadnú modrú guľu. Môže ísť o fenomén, ktorý rozdeľuje vedu
- Archeológovia ostali v nemom úžase. V Poľsku objavili tisíce rokov staré pyramídy
- Prišla spása spaľovákov. Nový diesel má extrémnu efektivitu a spotrebu, ktorá prekoná aj elektromobil
-
- Väčšina Slovákov o nej ani netuší. Ak porušíš túto povinnosť, hrozí ti pokuta 1200 €
- Stellantis bankrotuje, Volkswagen zatvára závod. Globálni výrobcovia majú problém na dôležitom trhu
- Ľudstvo rieši energetickú krízu, zatiaľ čo nás potichu ničí ešte desivejší problém
- Slováci tajne dovážajú smartfóny z Ázie za stovky eur lacnejšie. Prečo sa im to oplatí a ako škodia operátorom?
- Koniec drahého odsoľovania: Z morskej vody vedci získajú čistú vodu aj drahú surovinu
-
- Televízory Slovákov úmyselne zhoršujú kvalitu obrazu. Je to špinavý marketing, takto ho opravíš
- V spoľahlivosti nemajú konkurenciu. Týchto 5+1 automobiliek má najlepšie motory (PREHĽAD)
- Väčšina Slovákov o nej ani netuší. Ak porušíš túto povinnosť, hrozí ti pokuta 1200 €
- Benzín a nafta definitívne skončili. Čerpacie stanice ich nahradia „novými“ palivami, vieme kedy
- Slovensko čaká najväčšia dopravná novela za roky. Nový zákon udrie na cestných pirátov aj e-kolobežky (PREHĽAD)
Poslanci európskeho štátu chcú zaviesť kuriózny poplatok. Zaplatíš za to, že prechádzaš jeho územím
ÚRSO varuje: Brusel nás môže uvrhnúť do energetickej krízy, môže za to plyn
Slovensko je pod paľbou. Trumpove clá môžu stáť krajinu miliardy aj 20-tisíc miest
Hotovosť je pasé: Slováci prechádzajú na digitálne platby rýchlejšie než kedykoľvek predtým
Energetici idú modernizovať Slovensko. Čaká nás prerábka, aká tu ešte nebola
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP