İlk proteinler kendiliğinden mi oluştu? Nature’da çarpıcı araştırma

Yaşamın temel yapı taşları olan proteinler, hücredeki karmaşık ribozom mekanizmaları tarafından RNA talimatlarıyla üretiliyor. Ancak bu durum, bilim dünyasında klasik bir paradoks yaratıyor: Hücreler proteinsiz var olamazken, proteinler de hücre olmadan üretilemiyor. Bilim insanları, Nature dergisinde yayımlanan yeni çalışmada, bu ikilemin erken Dünya koşullarında nasıl aşılmış olabileceğine dair önemli ipuçları ortaya koydu.

KENDİLİĞİNDEN PROTEİN ZİNCİRLERİ

Araştırma ekibinden University College London kimyageri Matthew Powner, nötr pH ve basit su kimyası kullanarak amino asitleri RNA’ya bağlamayı başardıklarını belirtti. Powner, "Bu süreç kendiliğinden gerçekleşiyor, seçici ve Dünya’nın ilk zamanlarında ortaya çıkmış olabilir" dedi. Araştırma, RNA’nın protein sentezini kontrol etmeye başlamasının muhtemel mekanizmasını da gözler önüne seriyor.

ERKEN DÜNYA’DAKİ KÜÇÜK GÖLLER ÖNEMLİ

Bilim insanları, metabolizmanın temel bileşenlerinden biri olan pantethein molekülüne odaklandı. Pantethein, erken Dünya’daki küçük tatlı su göllerinde bolca bulunuyordu. Ekip, pantethein ve amino asitleri su içinde bir araya getirdiğinde, amino asitler bu bileşikle reaksiyona girerek aminoasil-tiol oluşturdu. Bu madde, serbest RNA ile birleşerek amino asit zincirlerinin oluşmasına olanak sağladı.

Powner, Washington Post’a yaptığı açıklamada, "Eğer elinizde amino asitler, RNA ve kükürt içeren tiol molekülleri varsa, bu sürecin gerçekleşmesi neredeyse kaçınılmaz" dedi. Araştırmacılar, okyanusların büyük hacmi ve düşük yoğunluğu nedeniyle bu sürecin orada gerçekleşme olasılığının düşük olduğunu, küçük tatlı su göllerinin ise ideal ortamı sağladığını belirtiyor.

HAYATIN KAOTİK BAŞLANGICI

Çalışmaya dahil olmayan uzman Nick Lane, Science dergisine yaptığı açıklamada, oluşan amino asit zincirlerinin ribozomların ürettiği düzenli proteinler gibi olmadığını, oldukça rastgele ve kaotik olduğunu vurguladı. Lane, "O mesele hâlâ çözülmüş değil, ancak milyarlarca yıl süren tekrarlar yaşamın temelini atmış olabilir" dedi.

Bilim dünyası, bu bulguların yaşamın ortaya çıkışını açıklamada önemli bir adım olduğunu belirtiyor. RNA ve amino asitlerin basit su ortamlarında kendiliğinden reaksiyona girerek protein zincirleri oluşturması, evrende yaşamın başlangıcına dair yeni bir pencere açıyor.