Secondo un recente studio, in condizioni simili a quelle ipotizzate per la Terra primordiale, questi elementi costitutivi fondamentali della vita possono essere formati con i semplici precursori degli amminoacidi.
di Lisa Ovi
Ricercatori del University College London descrivono su Nature un possibile anello mancante della storia della vita. La ricerca è stata condotta sotto la direzione del Dr Matthew Powner del dipartimento di chimica del UCL.
I peptidi sono catene di amminoacidi essenziale ad ogni forma di vita sulla Terra. Formano le basi delle proteine, catalizzatori dei processi biologici, ma si formano grazie all’azione di enzimi. Chi è venuto prima quindi? Gli enzimi o i peptidi?
La squadra di ricercatori del Dr Matthew Powner ha dimostrato come i precursori degli amminoacidi, chiamati aminonitrili, possano essere facilmente e selettivamente trasformati in peptidi nell’acqua, in presenza di altre molecole tipiche di ambienti primordiali. Questi precursori, gli aminonitrili, richiedono condizioni fortemente acide o alcaline per generare amminoacidi che, una volta alimentati, generano peptidi. I ricercatori sono riusciti a bypassare entrambi questi passaggi, creando peptidi direttamente da aminonitrili ricchi di energia.
Dale loro osservazioni, gli aminonitrili sono dotati di una reattività innata che favorisce la formazione del legame peptidico in acqua persino con maggiore facilità rispetto agli amminoacidi.
La sintesi controllata, che risponda stimoli esterni o interni, è essenziale alla regolazione metabolica. Secondo il nuovo studio, la sintesi dei peptidi potrebbe aver fatto parte di un ciclo naturale delle primissime fasi dell’evoluzione della vita. Le molecole utilizzate come substrato per la formazione dei legami peptidici durante gli esperimenti sono naturalmente generate dalle attività vulcaniche e si ritiene fossero tutte probabilmente presenti sulla Terra dei primordi.
Data l’importanza della formazione di legame peptidici per molti materiali di sintesi, i risultati della ricerca potrebbero portare ad innovazioni anche nel campo della produzione di composti bioattivi e prodotti farmaceutici. Il metodo utilizzato in questo studio è poco convenzionale, ma lega i peptidi seguendo un percorso che imita i processi biologici e potrebbe portare ad un risparmio nell’utilizzo di dispendiosi reagenti. I ricercatori stanno ora esplorando altre possibili vie per creare peptidi dagli aminonitrili, oltre a studiare le proprietà funzionali dei peptidi da loro creati per comprendere come possano aver contribuito all’avvio della vita.
(lo)
