История древней Земли поможет создать новые медикаменты
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.
Вчера, 19:59
26 минут
Илья Ведмеденко

Новый БПЛА С-70 «Охотник» может стать главным российским проектом в сфере боевой авиации. Но сначала ему нужно подтвердить свою пользу.

Позавчера, 11:23
2 минуты
Илья Ведмеденко

Пятого июля, в 00:13 (мск), должен состояться запуск ракеты-носителя Electron c семью малыми спутниками. Трансляцию вы сможете посмотреть на нашем сайте.

3 июля
9 минут
Сколтех

Исследователи Сколтеха совместно с коллегами разгадали загадку 1960-х годов о кристаллической структуре потенциально сверхтвердого борида вольфрама, который может оказаться крайне полезным в самых разных областях применения, включая технологии бурения.

Вчера, 19:59
26 минут
Илья Ведмеденко

Новый БПЛА С-70 «Охотник» может стать главным российским проектом в сфере боевой авиации. Но сначала ему нужно подтвердить свою пользу.

3 июля
4 минуты
Сергей Васильев

Одна из самых больших черных дыр обладает соответствующим аппетитом: имея массу около 34 миллиардов масс Солнца, она добавляет еще по одной каждый день.

1 июля
5 минут
Сергей Васильев

Точные данные о локализации центра масс Солнечной системы важны для поиска гравитационных волн, поэтому астрономы выяснили его с ошибкой не более 100 метров.

27 июня
8 минут
Sergei Sobol

Уроки астрономии вернулись в российские школы в 2018 году. За то время, пока эта наука была необязательным предметом, в ней произошло много событий, не все из которых нашли отражение в учебниках. Кроме того, в них и раньше не были упомянуты многие интересные факты.

1 июля
5 минут
Мария Кривоченко

Один из детекторов Большого адронного коллайдера обнаружил новую частицу, состоящую из четырех очарованных кварков. Физики полагают, что это первый представитель неописанного класса частиц.

18 июня
9 минут
Sergei Sobol

Россия знала многих правителей. Сможете ли вы распознать их по следу, оставленному в истории?

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария

ulogin_vkontakte_5184780
14.11.2018
-
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....
ulogin_facebook_1999378157048767
14.11.2018
-
0
+
".. 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
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: