शोधकर्ताओं को पता चलता है कि एमिनो एसिड आर्जिनिन ने जीवन की रासायनिक उत्पत्ति में एक और महत्वपूर्ण भूमिका निभाई हो सकती है

Sakaguchi परीक्षण भाग 2 (एमिनो एसिड की पहचान: Arginine) (जुलाई 2019).

Anonim

जीवन जैसा कि हम जानते हैं कि यह लगभग 3.5 से 4 अरब साल पहले एक प्रीबीोटिक ("जीवन से पहले") के रूप में उभरा, कार्बनिक अणुओं के सूप जो किसी भी तरह से खुद को दोहराने लगे और आनुवांशिक सूत्र के साथ गुजरना शुरू कर दिया। या फिर आरएनए वर्ल्ड के पीछे सोच, जीवन की उत्पत्ति की सबसे मजबूत परिकल्पनाओं में से एक है।

यूसी सांता बारबरा के शोधकर्ताओं ने अब सबूत पाए हैं कि एमिनो एसिड आर्जिनिन (या इसकी प्रीबीोटिक दुनिया समतुल्य) इस सूप में पहले विचार से अधिक महत्वपूर्ण घटक हो सकता है।

एक जीवविज्ञान विज्ञानी इरिन चेन ने कहा, "लोग आर्बिनिन के बारे में सोचते हैं कि वे जीवित नहीं हैं, " जिसका शोध जीवन के रासायनिक मूल पर केंद्रित है। "वे सरल एमिनो एसिड के बारे में सोचते हैं जैसे कि ग्लाइसीन और एलानिन।" इसके विपरीत, आर्जिनिन अपेक्षाकृत अधिक जटिल है, और इसलिए बाद में इस खेल में प्रवेश करने का विचार किया गया था।

आरएनए वर्ल्ड थ्योरी के मुताबिक प्राइमोरियल पृथ्वी में कई प्रकार के जैव-अणुओं को होस्ट करने की स्थितियां थीं, जिनमें न्यूक्लिक एसिड (जो आनुवांशिक सामग्री बन जाती है), एमिनो एसिड (जो अंततः उन प्रोटीनों को बनाने के लिए लिंक करती है जो कोशिकाओं की संरचना और कार्य के लिए जिम्मेदार हैं) और लिपिड्स (जो ऊर्जा को स्टोर करते हैं और कोशिकाओं की रक्षा करते हैं)। किस परिस्थिति में और कैसे इन जैव-अणुओं ने एक साथ काम किया, जीवन की उत्पत्ति के शोधकर्ताओं के लिए निरंतर जांच का स्रोत है।

उनकी जांच के लिए, यूसीएसबी वैज्ञानिकों ने प्रोटीन और एपटामर (छोटे आरएनए और डीएनए अणुओं के विशिष्ट विटामिन परिसरों से बंधे हुए विट्रो विकसित परिसरों के एक डेटासेट का विश्लेषण किया)।

चेन लैब में एक पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता सेलीया ब्लैंको ने कहा, "हम इंटरफ़ेस को देख रहे थे जिसके लिए गुण बाध्यकारी थे, " और वर्तमान जीवविज्ञान पत्रिका में दिखाई देने वाले एक पेपर के लेखक के बारे में कहा। इन विकासवादी स्वतंत्र परिसरों का चयन करते समय विट्रो विकास एक महत्वपूर्ण कारक था, उन्होंने जैविक विकास से उत्पन्न होने वाले गड़बड़ी के प्रभावों से बचने और पूर्ववर्ती दुनिया की स्थितियों की बारीकी से नकल करने के लिए कहा।

चेन ने कहा, "जीवविज्ञान में इतनी सारी बाधाएं हैं, " जो मेडिकल डॉक्टर भी हैं। "जैविक रूप से विकसित प्रोटीन-डीएनए या प्रोटीन-आरएनए इंटरैक्शन को सेल के अंदर काम करना पड़ता है; यह वास्तव में जीवन की उत्पत्ति के मामले में नहीं है।"

शोधकर्ताओं ने क्या पाया था कि प्रोजिनिन और एपटामर के बीच कई रासायनिक बातचीत में आर्जिनिन एक खिलाड़ी था।

चेन ने कहा, "निश्चित रूप से, हम इलेक्ट्रोस्टैटिक इंटरैक्शन के लिए बहुत महत्वपूर्ण होने की उम्मीद करते हैं क्योंकि यह सकारात्मक रूप से चार्ज किया जाता है, " लेकिन यह हाइड्रोफोबिक इंटरैक्शन के लिए प्रमुख एमिनो एसिड भी था, इंटरैक्शन को ढंकता था और अन्य एमिनो एसिड के साथ बातचीत करने के इन अन्य विभिन्न तरीकों से यह होता है। के लिए और अधिक जाना जाता है। " कम डिग्री के लिए, लाइसाइन (एक और सकारात्मक चार्ज एमिनो एसिड) ने भी इन बातचीत में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई।

अन्य कारणों से, आर्जिनिन को अनदेखा किया जा सकता है क्योंकि यह संश्लेषित करने के लिए अपेक्षाकृत अधिक कठिन एमिनो एसिड है।

ब्लैंको ने कहा, "आमतौर पर लोग प्रीबीोटिक क्या हैं और प्रयोगों पर क्या नहीं है, इसकी सर्वसम्मति का आधार है।" "और जो लोग मानते हैं उनका उपयोग प्रीबीोटिक स्थितियां हैं, आर्जिनिन और लाइसिन को संश्लेषित या पहचानना मुश्किल लगता है।" लेकिन सिर्फ इसलिए कि आर्जिनिन जैसे कुछ प्रयोगशाला प्रयोगों में अब तक नहीं बनाए गए हैं, ब्लैंको जारी रहा, इसका मतलब यह नहीं था कि यह वहां नहीं था।

शोधकर्ता यह इंगित करने के लिए सावधान हैं कि हालांकि एमिनो एसिड जिसे हम आर्जिनिन कहते हैं, एपटामर-प्रोटीन बाध्यकारी इंटरैक्शन में महत्वपूर्ण पाया गया था, अरबों साल पहले जैव-अणु शायद आज की आर्जिनिन नहीं हो सकता था, लेकिन शायद एक सकारात्मक चार्ज प्राइमोरियल समकक्ष ।

यह विकास जीवन के उदय के लिए आदर्श स्थितियों के बारे में अधिक प्रकाश डालता है। कॉमेट्स से हाइड्रोथर्मल वेंट्स तक अन्य परिवेशों में कई प्रकार की परिकल्पनाएं होती हैं-जो कोशिकाओं के अंतिम विकास के साथ-साथ आरएनए वर्ल्ड विचार को बढ़ावा देने वाले कई ऐतिहासिक प्रयोगों के अनुकूल भी हो सकती हैं।

चेन ने कहा, "अगर हमें पता चला कि ग्लिसीन आरएनए-प्रोटीन परस्पर क्रियाओं के लिए वास्तव में महत्वपूर्ण था- और ग्लाइसीन हर जगह है-तो यह उचित परिस्थितियों को निर्धारित करने में सहायक नहीं होता।" "लेकिन यह पता लगाना कि आर्जिनिन महत्वपूर्ण था उन परिदृश्यों के प्रकार जो आनुवांशिक कोड को जन्म दे सकते थे।"

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