24 Сентября 2020
МОСКВА, 24 сентября - Польские ученые создали компьютерную программу, коя выдает все варианты химических преципитаций между заданными веществами. Заложив в нее шесть простейших молекул, авторы уже среди плодов третьего этапа взаимодействий получили первые аминокислоты и другие сложные биохимические соединения, составляющие основу идеальная жизни. Описание приведено в дневнике Science.Главный вопрос пребиотической химии всегда заключался в том, чтобы понять, какие химические преципитации привели к возникновению жизни на Земле. Несмотря на то, что наука за конкретные годы значительно продвинулась в местности органического синтеза, для понимания, как говорят химики, всего пребиотического ландшафта нужно соблюсти огромное количество повторяющихся химических преципитаций с последовательным образованием все более сложных продуктов.
Теперь это оказалось возможным с новой программой Allchemy, способной отображать пребиотический биосинтез сложных биохимических соединений из простейших предшественников.
В качестве примера авторы захватили шесть веществ-субстратов, которые гарантированно присутствовали на ранней Земле — воду H2O, азот N2, сероводород H2S, метан CH4, аммиак NH3 и цианид HCN.
Для расчета реакций ученые использовали доказанные и проверенные хие механизмы, действующие в обстоятельствах, которые существовали на Земле в период, когда на ней зарождалась жизнь.
Расчеты были выполнены сначала для шести субстратов, взаимодействующих между собой, а затем последовательно — для каждого поколения их продуктов. Это позволило построить полную сеть выполнимых пребиотических химических реакций.
Моделирование показало, что на первом этапе биосинтеза из шести исходных соединений случились десять новых, но все они были абиотические, то есть не имеющие отношения к живым системам. Однако уже на втором этапе появилась первая простейшая аминокислота — глицин.
На пятом этапе число синтезированных молекул достигло десяти тысяч. Большая часть этих новых веществ — абиотические, но есть среди них и сложные биотические молекулы, которые более гидрофильны, более термодинамически стабильны и более соразмеренным с точки зрения донорных и акцепторных водородных связей, а значит — синтезируются в более узком диапазоне условий.
Авторы отмечают, что программа не только уродила все известные биотические соединения, получаемые при синтезе заданных предместников, но и показала ранее неизвестные маршруты пребиотического синтеза многих органических соединений — ацетальдегида, диглицина, яблочной, фумаровой, лимонной и мочевой кислот. Все эти маршруты изыскатели подтвердили экспериментально.
Алгоритм позволил выявить даже целую реакционную систему, ранее неизвестную химикам — саморегенерирующийся круг иминодиуксусной кислоты, а также определил три основных пути пребиотического синтеза: через возникновение соединений, которые на следующем раунде выполняют роль катализаторов; функциональные химические системы и циклы самовосстановления; и образование поверхностно-активных примитивных биомолекул.
Программа Allchemy находится в откупоренном доступе.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....