США: метеориты закрутили сахар для ДНК

Вещества, принесенные на Землю метеоритами, могли стать образцами для кирпичиков жизни, сообщили исследователи. Эта гипотеза способна объяснить, почему молекула ДНК всегда закручена в одном направлении. Сымитировав влияние древнего метеорита, который упал в примордиальный бульон на Земле, химик Сандра Пиццарелло из университета Аризоны и ее коллеги показали, как химия жизни могла обрести склонность закручиваться в одном направлении.

Многие органические молекулы имеют две формы – зеркальные отражения друг друга. Обычно в химических реакциях образуется равное количество обеих. Но биологические соединения существуют по преимуществу в одной или другой форме. Например, ДНК закручена по часовой стрелке. Это потому, что становой хребет двойной спирали ДНК сложен исключительно из правозакрученных молекул сахара дезоксирибозы. Напротив, все аминокислоты закручены против часовой стрелки. Тем не менее, никто не знает, откуда берутся эти предпочтения.

Один из способов получить закрученные в одну сторону молекулы – это использование молекулы-образца. Поэтому группа Пиццарелло занялась поиском образца, который мог присутствовать, когда жизнь зарождалась на Земле. Они остановились на изовалине — аминокислоте, найденной в метеорите Мурчисон, упавшем на австралийский город Мурчисон в 1969 году. Этому камню более 4,5 миллиардов лет – то есть он примерно такого же возраста, как и Земля.

Этот метеорит содержал примерно на треть больше левозакрученного изовалина, чем правозакрученного, а также другие аминокислоты с такой же особенностью. Возможно, аминокислоты образовались из смеси простых молекул на астероиде, от которого откололся этот камень. Поляризованный свет какой-нибудь нейтронной звезды мог избирательно разрушить больше правозакрученных молекул, оставив избыток левозакрученных форм.

Пиццарелло смешала изовалин (обе формы в тех же пропорциях, как на метеорите) с двумя углеродными соединениями, которые, как считаются, были распространены на Земле – глюкоальдегидом и формальдегидом. В ходе реакции получилась треоза – простой сахар, распространенный в живых существах. Причем правозакрученной треозы было на 5% больше. По словам исследовательницы, этого достаточно для начала распространения асимметрии в сахарах. Интересный момент: изовалин помогает молекулам сворачиваться в спираль.&nbsp

Треоза не присутствует в ДНК. Но она формирует остов аналогичной молекулы ТНК. Некоторые специалисты полагают, что жизни было бы легче начаться с ТНК, поскольку треоза проще, чем дезоксирибоза, лежащая в основании ДНК. Поскольку ТНК тоже может сворачиваться в двойную спираль, то не исключено, что на некотором этапе произошла замена одного сахара другим.

Аккумулятор Новостей, 17:38 24.02.2004
Источник: NTR.ru