I chimici americani hanno dimostrato che il diamidofosfato, che era disponibile sulla giovane Terra, potrebbe partecipare a reazioni che hanno portato alla formazione di nucleotidi e membrane di cellule future.
Le catene di DNA e RNA sono costituite da nucleosidi attaccati a unità di fosfato. È anche necessario per la formazione di un doppio strato di fosfolipidi - la base delle membrane cellulari e per le reazioni di formazione di peptidi da singoli amminoacidi. Tuttavia, mentre la comparsa della maggior parte dei composti che piegano le macromolecole biologiche è già stata stabilita, con la fosforilazione - reazioni che potrebbero portare all'aggiunta di fosfati - la situazione è ancora difficile.
Sono stati proposti numerosi scenari che potrebbero essere realizzati nelle condizioni della Terra primordiale, ma finora non differiscono per chiarezza e semplicità. Quindi, si presume che diversi tipi di fosfati possano reagire con molecole diverse e ogni volta - nelle sue condizioni speciali. Tutto questo è troppo difficile da attuare, soprattutto nell'ambito di un unico ambiente, in cui, a quanto pare, ci sono state reazioni che hanno portato alla nascita della vita.
Una nuova - e molto più semplice - versione è stata proposta da un team di chimici dello Scripps Research Institute (TSRI), guidato da Ramanarayanan Krishnamurthy. In un articolo pubblicato sulla rivista Nature Chemistry, hanno proposto il diamidofosfato (DAP) come agente fosforilante universale nell'evoluzione chimica prebiologica. In laboratorio, gli scienziati hanno dimostrato che in soluzione acquosa, DAP è in grado di interagire con tutti i nucleosidi precursori dell'RNA in un'ampia gamma di temperature e altre condizioni.
In presenza di un catalizzatore di imidazolo (che, a quanto pare, era abbastanza diffuso sulla Terra primordiale), il DAP reagisce sia con il glicerolo che con gli acidi grassi, la base dei fosfolipidi della membrana cellulare, che formano immediatamente vescicole cave nell'acqua. E già a temperatura ambiente, DAP reagisce con gli amminoacidi - asparagina, glutammina, glicina - partecipando alla formazione di brevi catene peptidiche da essi.
La fosforilazione di tre tipi di composti organici - nucleosidi, amminoacidi e acidi grassi - con DAP produce oligonucleotidi, peptidi e vescicole di membrana già pronti / Krishnamurthy Lab, TSRI
In precedenza, Krishnamurti ei suoi colleghi hanno dimostrato la capacità del DAP di fosforilare gli zuccheri semplici partecipando alla sintesi di molte altre molecole importanti per la vita. Dato che tutte queste reazioni hanno avuto luogo in laboratorio nelle condizioni più ordinarie, avrebbero potuto benissimo procedere sulla giovane Terra. Inoltre, il meccanismo di fosforilazione che si realizza nelle interazioni con DAP è lo stesso di quello utilizzato oggi dalle protein chinasi più efficienti, il che può servire come un altro argomento indiretto a favore del grande ruolo che questo fosfato ha svolto nell'origine della vita.
Sergey Vasiliev
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