История древней Земли поможет создать новые медикаменты — Naked Science
5 минут
Редакция
2

История древней Земли поможет создать новые медикаменты

Ученые намерены исследовать химические процессы, происходившие при зарождении жизни на планете, для создания новых лекарств.

135083_planet-earth-illustration1
©Wikipedia

Несколько миллиардов лет назад, когда недавно сформировавшаяся Земля остывала после продолжительных метеоритных бомбардировок, на ней начали появляться химические предшественники жизни.

 

Сегодня ученые выводят химические реакции, имитирующие раннюю Землю, не только для того, чтобы узнать, как зародилась жизнь, но и для открытия новых возможностей для современной медицины.

 

В статье, опубликованной в журнале Origins of Life and Evolution of Biospheres, профессор химии и биоинженерии Висконсинского университета в Мадисоне Джон Инь и его коллеги описали первые шаги к получению химических составов, шифрующих информацию в разных условиях, которые могли бы имитировать окружающую среду доисторической Земли.

 

Распределение и усиление пептидных видов и получение пептидной связи при разных температурах и рН / © University of Wisconsin-Madison

 

Соединениями, совмещенными исследователями, были аминокислоты — молекулярные кирпичики для белков, совершающих большую часть структурной и химической работы внутри живых клеток. Существует более 20 разных аминокислот, совмещающихся при формировании необходимых для жизни белков, но Инь и его коллеги сосредоточились только на двух — аланине и глицине: это одни из самых простых представителей таких молекул. К смеси они добавили энергетическую молекулу — трифосфат, — которая, предположительно, присутствовала на ранней Земле.

 

Исследователи «варили» смесь при разных температурах и кислотных условиях. В смесях без энергетической молекулы аминокислоты соединялись только в самых горячих и жестких условиях. В присутствии же трифосфата короткие цепи аланина и глицина формировались при умеренных температурах.

 

Интересно, что аланин и глицин не объединялись случайно. Напротив, аминокислоты соединялись в цепи в определенных последовательностях — в зависимости от температуры и pH.

 

Ключом к исследованию была способность определить состав разных аминокислотных цепей при помощи утонченной аналитической химии. Для проведения молекулярной характеристики Инь сотрудничал с Ли Линьцзюнь, профессором фармацевтики и химии. Их находка указала на первые проблески в хранении информации, появившемся миллиарды лет назад.

 

Ученые предполагают, что при длительной «варке» может проявиться даже более значительная сложность. Их реакции продолжались только сутки — это всего лишь мгновение по сравнению с историей планеты. Кроме того, ученые планируют добавить больше молекул в смесь.

 

В итоге они надеются создать смеси, в которых сложные молекулы будут самостоятельно образовываться из более простых компонентов и создавать самостоятельные химические реакции, взаимодействующие и питающие друг друга. Эти реакции могут хранить в себе ключи к созданию новых лекарств или к более эффективному синтезированию существующих соединений.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
9 часов назад
10 минут
Мария Азарова

Исследование американских кардиологов показало, что алкоголь практически неминуемо влияет на сердечный ритм, приводя к фибрилляции предсердий. Всего одна порция вина, пива или другого спиртного более чем в шесть раз повысила риск приступа в течение следующих четырех часов.

Позавчера, 10:05
2 минуты
Sergei Sobol

Обращаете внимание, какой творческий подход проявляют дизайнеры при создании электрических мотоциклов? Каждый из них уникален своими особенностями, и наш сегодняшний фаворит – концептуальный электрический байк BMW Motorrad – не исключение. Он создан дизайнером из Валенсии Яго Валино (Iago Valino), вдохновившимся кастомными мотоциклами мастерской El Solitario. А эстетика байка навеяна культовыми мотоциклами Ural, в которые советские инженеры добавили собственный взгляд на традиции BMW.

Вчера, 22:01
5 минут
Мария Азарова

В среднем интернет-пользователь тратит 32 секунды на выполнение задачи CAPTCHA, подсчитали эксперты. Таким образом, в сумме у человечества ежедневно уходит 500 лет на доказательство того, что мы не роботы.

Позавчера, 12:51
39 минут
Александр Березин

В июне 2020 года канадские астрономы рассчитали, что в Млечном Пути может быть пять миллиардов планет, похожих на Землю и вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце. Однако это лишь видимая часть айсберга обитаемых планет. Дело не только в том, что вокруг звезд других типов их больше: и сами условия на экзопланетах в других системах могут быть куда благоприятнее для жизни, чем у нас с вами. Попробуем понять почему.

Позавчера, 10:05
2 минуты
Sergei Sobol

Обращаете внимание, какой творческий подход проявляют дизайнеры при создании электрических мотоциклов? Каждый из них уникален своими особенностями, и наш сегодняшний фаворит – концептуальный электрический байк BMW Motorrad – не исключение. Он создан дизайнером из Валенсии Яго Валино (Iago Valino), вдохновившимся кастомными мотоциклами мастерской El Solitario. А эстетика байка навеяна культовыми мотоциклами Ural, в которые советские инженеры добавили собственный взгляд на традиции BMW.

9 часов назад
10 минут
Мария Азарова

Исследование американских кардиологов показало, что алкоголь практически неминуемо влияет на сердечный ритм, приводя к фибрилляции предсердий. Всего одна порция вина, пива или другого спиртного более чем в шесть раз повысила риск приступа в течение следующих четырех часов.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

24 апреля
9 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали обратную связь всех конечных точек смертности с содержанием омега-3-полиненасыщенных жирных кислот. Согласно их выводам, более высокие уровни некоторых основных ПНЖК в тканях и крови могут снижать вероятность смерти от всех причин в среднем на 13% и в итоге замедлять процесс старения.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария

-
0
+
Если земле миллиарды лет, то сколько газов должно было выброситься в атмосферу за всё время существования земли и как должна была меняться атмосфера? Как всё это влияет на эволюцию и чем древность помогает в медицине сегодня? Сегодня даже давление сказывается на здоровье, эволюция это не предусматривает, когда различные вирусы и бактерии меняются. А ещё, кроме атмосферного давления есть и субатомное, магнитное поле земли, которое тоже влияет на здоровье людей и на координацию животных (коров, птиц и т.д.). Еще существует для науки и эволюции ледниковые периоды... Как долго пчелы могут находиться в спячке? Сколько видов должно остаться после потопов, леднековых периодов и смен полюсов на земле? Еще есть множество ученых, которые считают, что наша планета молода и тем не менее уже в старом возрасте. Проще говоря её срок жизни меньше. Пока все они спорят, я не считаю правильным прислушаться к тем, кто красивее или богаче... Тут стоит слушать всех и делать свои выводы, а то вдруг их наука это шоу-бизнес? Рене Декарт: "Наука как женщина, когда при муже это приветствуется, когда публична - подвергается презрению." Я же могу сделать еще пару выводов из науки. Вот из квантовой физики, есть глюоновая связь... Когда кварки отдаляются друг от друга связь возрастает, когда сблидаются кварки связь ослабевает. Это сравниваю с любовью. Когда на расстоянии от жены связь возрастает (или тяга к ней), когда вблизи, связь ослабевает (или тяга к ней). Так и наука становится любовью, женой от слов Рене Декарта. Представим лживую любовь от жены из слов Рене Декарта. От любви до ненависти один шаг... Достали они свои теории доказывать, чтоб после другие их опровергли....
".. Их реакции продолжались только сутки — это всего лишь мгновение по сравнению с историей планеты.." Когда условия на нашей молодой планете максимально приблизились к благоприятным, тогда и начали массово происходить химические реакции. Возможно, на образование молекулярных цепочек действительно уходили считанные сутки, и жизнь зарождалась стремительно. Но не неожиданно, а вполне ожидаемо.
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: