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
Prešli za hranice reality. Vedci objavili v kvantovom tuneli nový jav, ktorý prepíše učebnice
Astronomická lahôdka: Obloha sa čoskoro zmení na živú mapu vesmíru, takto ju uvidíš zo Slovenska
Zaplatil milióny za úlomok planéty. V USA vydražili kus Marsu, jeho cena prekonala očakávania
S týmto eko palivom musíme v budúcnosti počítať. Vedci ho vyrobili zo špinavej vody a odpadu
Američania stavajú vesmírny maglev. Neuveríš, na čo má slúžiť a ako im ušetrí palivo
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Prekvapivý zvrat na trhu práce mení rebríček najžiadanejších absolventov vysokých škôl. Jednotkou už nie je IT
EÚ schválila 18. balík sankcií proti Rusku. Fico ustúpil tlaku
Fico otočil, EÚ prijala nový balík sankcií proti Rusku. Takéto majú byť garancie pre Slovensko
Snoop Dogg sa stal spolumajiteľom známeho futbalového klubu: „Príbeh klubu a regiónu ma oslovil“
Analýza miliónov letov šokuje cestujúcich a odhaľuje prekvapivú pravdu o spoľahlivosti európskych aeroliniek
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Najväčší hit Netflixu úplne prehliadli. Toto sú podľa kritikov najlepšie seriály roka
- Prehliadaná krajina prechádza desivou premenou za miliardy. Čína ju zbrojí na úroveň superveľmocí
- Krvavý turnaj je späť. Mortal Kombat 2 dostal prvé video, dorazí čoskoro
- Tento pohon áut vôbec nie je taký čistý, ako si mysleli. V novej štúdii ho elektromobily rozdupali
- Záhadný kameň v Egypte nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté 5000 rokov
-
- Vedci našli niečo, čo popiera fyziku. Výbuch jadrovej bomby vytvoril materiál, ktorý nemal existovať
- Českí filmári zobrali „dezolátov“ na Ukrajinu a ukázali im vojnu. Takto vyzerali ich reakcie (VIDEO)
- Prehliadaná krajina prechádza desivou premenou za miliardy. Čína ju zbrojí na úroveň superveľmocí
- Netflix opäť trafil do čierneho. Drsnú krimi sériu považujú kritici za jeden z najlepších seriálov roka
- Nočná mora Rusov funguje. Ukrajina dostala od USA špeciálne zariadenia, ktoré môžu rozhodnúť vojnu
-
- Väčšina Slovákov o nej ani netuší. Ak porušíš túto povinnosť, hrozí ti pokuta 1200 €
- Taiwan ukázal svetu, čo sa stane, ak zaútočí Čína. V kľúčovom teste všetkých zarazili
- Nočná mora Rusov funguje. Ukrajina dostala od USA špeciálne zariadenia, ktoré môžu rozhodnúť vojnu
- Týmto raketám neunikne nikto. Kórea do nich vložila niečo, čo zlikviduje akýkoľvek cieľ
- Našiel som dokonalé rodinné auto. Na novej Dacii som prešiel 1 400 km do Chorvátska, otvorila mi oči
Svetový úspech vedcov SAV: Slováci vyvinuli zbraň proti vírusu, ktorý môže spúšťať rakovinu
Aplikácia Slovenskej pošty sa mení na digitálnu pobočku: Pribudnú kľúčové novinky
Slováci nakupujú inak, predajcov pribúda. E-shopy u nás prechádzajú premenou
Slovákov masívne ohrozuje nový typ kybernetického útoku. Je horší než phishing
USA zavedú jednotné clá. Zasiahne to vyše 150 krajín naraz
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP