Come e quando si formarono le prime proteine dal brodo
primordiale è sempre stato un mistero per gli scienziati, ma ora grazie a un
nuovo studio condotto in Usa la soluzione del problema potrebbe essere vicina.
Secondo il team di ricercatori guidato da Reza Ghadiri, dello Scripps Research
Institute di La Jolla, California, le proteine si sarebbero sviluppate oltre
tre miliardi e mezzo di anni fa, a partire dall’azione dei gas vulcanici sugli
amminoacidi: i prodotti aeriformi del magma sono composti in media per più del
90% di acqua, mentre gli altri gas principali sono l’anidride carbonica,
l’ossido di carbonio, l’idrogeno, l’acido solforico e cloridrico. Gli
esperimenti statunitensi hanno in particolare dimostrato che gli amminoacidi
sottoposti all’azione del carbonil sulfide (COS), uno dei gas minori emessi
durante la fuoriuscita di lava o di altro materiale piroclastico, si aggregano
tra loro per dare origine ai peptidi, le strutture basilari di cui è formata
ogni proteina: le catene polipeptidiche si sarebbero formate in laboratorio nel
giro di poche ore e in alcuni casi minuti, attraverso processi chimici come la
alchilazione, l’ossidazione e la catalisi del metallo. “Non sappiamo niente
della presenza del carbonil sulfide nell’atmosfera prebiotica – ha spiegato
Ghadiri - ma era probabilmente significativa. Oggi, questo composto è lo 0,1%
del gas fuoriuscito dai vulcani”. Le ricerche degli scienziati di La Jolla
offrono l’opportunità di comprendere un passaggio evolutivo rimasto ancora in
parte oscuro, che in sostanza riguarda la genesi delle primitive forme di vita
a partire da semplici molecole organiche. Il cosiddetto brodo primordiale ebbe
origine dall’interazione di numerosi fattori, concernenti un’atmosfera molto
rarefatta formata da nubi di idrogeno, monossido di carbonio, ammoniaca e
metano, e tempeste elettriche e fulmini che guizzavano sulle terre emerse e sui
mari; (esperimenti compiuti in laboratorio negli ani ’50 hanno dimostrato che
tutti questi gas mischiati a vapore acqueo ed esposti a scariche elettroniche e
a luce ultravioletta dopo una settimana creavano un miscuglio di molecole
complesse come zuccheri, acidi nucleici e amminoacidi). In seguito si
svilupparono le proteine e soprattutto il Dna, l’acido desossiribonucleico che con
le sue caratteristiche legate alla capacità di replicarsi permise
all’improvviso la comparsa dei batteri più antichi, e da lì progressivamente
anche di tutte le altre forme biologiche sempre più complesse.
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