Oorsprong van het leven: Eiwitten zijn waarschijnlijk het gevolg van uitdroging
De oorsprong van het leven op aarde bevat een opmerkelijke paradox: zonder water is er geen leven – maar de meeste biomoleculen vormen zich slecht of helemaal niet in water. Voordat de eerste echte cel wordt gevormd, moet deze echter spontaan zijn gevormd. Droogte en vulkanische mineraliteit kunnen de discrepantie oplossen, melden Hayley Boynzan en John Yen van de Universiteit van Wisconsin-Madison. In hun publicatie in het tijdschrift Origins of Life and Evolution of Biospheres. Ze beschrijven hoe aminozuren, de bouwstenen van eiwitten, dankzij deze twee factoren spontaan samensmelten tot lange ketens.
Dit proces is een reactie waarbij kleine bouwstenen zich verenigen tot grote moleculen door water te scheiden. Een dergelijke reactie kan echter ook in de tegenovergestelde richting plaatsvinden – hoe meer water er in de omgeving is, hoe sterker het is: grotere moleculen binden water en breken het zo in kleinere componenten. Alle grote biomoleculen worden gevormd uit hun kleinere componenten door de eliminatie van water. En zo worden deze stoffen gevormd – naast eiwitten, nucleïnezuren RNA en DNA, evenals koolhydraten bestaande uit suikers – worden gevormd. slecht in het water.
Het door Boigenzahn en Yin voorgestelde mechanisme is niet de eerste poging om dit probleem bij het ontstaan van het leven te omzeilen door middel van systematische uitdroging. Boigenzahn en Yin postuleren echter een chemisch proces in twee stappen waarin de eerste stap van een reactie de weg vrijmaakt voor de volgende stap. Het is van cruciaal belang dat andere omstandigheden niet hetzelfde blijven – naast uitdroging verandert ook de pH-waarde. De reactie begint met een oplossing van aminozuren, in het experiment was het glycine, dat werd verwarmd tot 90 graden in een alkalische oplossing met metafosfaat. Enerzijds resulteerde dit in een mengsel van twee glycinemoleculen – en een zuur, dat de eerdere alkalische oplossing neutraliseerde.
“Analist. Schepper. Zombiefanaat. Fervente reisjunkie. Popcultuurexpert. Alcoholfan.”