Podstawa prebiotyku ATP jako globalnej waluty energetycznej

Podstawa prebiotyku ATP jako globalnej waluty energetycznej

trójfosforan adenozyny (ATP)

Wikipedii

ATP jest powszechnie konserwowany jako główna waluta energetyczna w komórkach, napędzając metabolizm poprzez reakcje fosforylacji i kondensacji. Ta głęboka konserwacja wskazuje, że ATP powstał na wczesnym etapie ewolucji biochemicznej.

Jednak synteza puryn wymaga 6 etapów fosforylacji związanych z hydrolizą ATP. Ta autokataliza ATP syntezy ATP wymaga prebiotycznego równoważnika ATP, który może prowadzić do metabolizmu białek przed syntezą puryn. Przyczyna tej wczesnej substytucji czynnika fosforylacji, w szczególności ATP zamiast trifosforanu nukleozydu, pozostaje tajemnicą.

Tutaj pokazujemy, że głęboka konserwacja ATP może odzwierciedlać jego chemię prebiotyczną w odniesieniu do innego powszechnie konserwowanego mediatora, fosforanu acetylu (AcP), który łączy metabolizm tioestru-fosforanu poprzez wiązanie acetylo-CoA z fosforylacją ADP na poziomie substratu.

Potwierdzamy wcześniejsze wyniki pokazujące, że AcP może fosforylować ADP do ATP z około 20% wydajnością w wodzie w obecności jonów Fe3+. Następnie pokazujemy, że Fe3+ i AcP są zaskakująco faworytami. Szeroka gama wcześniej spokrewnionych jonów i metali nie była w stanie katalizować fosforylacji ADP.

Z panelu prebiotycznych środków fosforylujących tylko AcP iw mniejszym stopniu fosforan karbamoilu wykazywały jakikolwiek znaczący potencjał fosforylacji. Co najważniejsze, AcP nie fosforylował żadnego innego difosforanu nukleozydu. Wykorzystujemy te dane, kinetykę reakcji i symulacje dynamiki molekularnej, aby wywnioskować możliwy mechanizm.

Nasze odkrycia mogą wskazywać, że powodem globalnej ochrony ATP przez całe życie jest to, że jego tworzenie jest chemicznie faworyzowane w roztworze wodnym w łagodnych warunkach prebiotycznych.

pełny arkuszplus

Astrobiologia

READ  Przestrzeń mediów i rozrywki zyskuje nowy fundusz PE; IMEF podnosi Rs 500 crore

Elise Haynes

„Analityk. Nieuleczalny nerd z bekonu. Przedsiębiorca. Oddany pisarz. Wielokrotnie nagradzany alkoholowy ninja. Subtelnie czarujący czytelnik.”

Rekomendowane artykuły

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *