13.11.2018
Редакция Naked Science
2
251

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.
Позавчера, 12:19
Илья Ведмеденко

В конце 2021 года российским ВКС передали два новых Су-57. О поставке первого серийного истребителя пятого поколения сообщили в 2020-м.

20 января
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

Позавчера, 18:24
Илья Ведмеденко

Российские специалисты приступили к сборке первого спутника, оснащенного плазменным двигателем VERA. Такие аппараты можно будет применять для дистанционного зондирования Земли, выявления стихийных бедствий и других задач.

20 января
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

Позавчера, 12:19
Илья Ведмеденко

В конце 2021 года российским ВКС передали два новых Су-57. О поставке первого серийного истребителя пятого поколения сообщили в 2020-м.

17 января
Сергей Васильев

Новые измерения свойств минерала из глубоких слоев мантии показали, что ядро планеты теряет тепло в полтора раза активнее, чем полагали до сих пор.

26.12.2021
Александр Березин

Российская тяжелая ракета имеет все шансы взлететь после Starship, хотя ее начали создавать на 20 лет раньше, да и по параметрам она радикально уступает детищу Илона Маска. Попробуем разобраться, почему любая попытка создать классическую ракету в наши дни — пустая трата времени и средств. А заодно дать ответ на вопрос, какую космическую ракету на самом деле стоит создавать России.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

20 января
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

[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?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: