Science Advances: пептид с двумя атомами никеля прародил жизнь на Земле

Исследователи из Ратгерского университета (США) идентифицировали молекулу, роль которой в возникновении жизни, вероятно, является ключевой. Об этой находке ученые сообщили в статье, опубликованной в журнале Science Advances. Ученые изучали основные структуры белков, которые позволяют использовать водород в качестве источника энергии для биохимических реакций, и искали сходства в этих белковых структурах у разных видов.

Биологическое окисление H2 с последующим восстановлением для получения воды осуществляется гидрогеназами — редокс-металлоферментами, содержащими по крайней мере один активный центр из железа или никеля.

В ходе серии экспериментов исследователи определили и выделили пептид, который обладал двумя свойствами: он был достаточно прост, чтобы спонтанно образоваться в бульоне, и достаточно химически активен, чтобы извлекать энергию из окружающей среды. Группа исследователей из Университета Восточной Англии создала новую молекулу, которая может прочно связываться с ионами никеля.

Активные центры [NiFe]-гидрогеназы и ацетил-КоА-синтетазы состоят из множества аминокислот, связанных между собой. Активный центр этих ферментов состоит из двух атомов металла, связанных с атомами лиганда, которые образуют между собой координационный комплекс.

Никель и железо были обычными ионами в океанах ранней Земли, лишенных кислорода. При включении в активный центр никеля они становились мощными катализаторами, притягивая протоны и электроны для образования газообразного водорода. Метаболизм на основе никеля, вероятно, развился первым среди химических реакций, включающих окисление и восстановление водорода.

Ранее «ЭкоПравда» сообщала, что в СФУ разработали технологию из древесины для борьбы с тромбами.