La biologia moderna descrive molto in dettaglio moltissime funzioni vitali dei vari essere viventi, tuttavia su come si sia arrivati ad ottenere a partire da materia inorganica strutture così complesse come gli esseri umani è ancora un bel mistero da svelare. Una proteina sintetizzata in laboratorio potrebbe far luce su questo affascinante mistero della vita
Le ipotesi più accreditate sull’origine della vita parlano semplicissime molecole organiche formatesi negli oceani burrascosi della Terra primordiale che, per loro natura, hanno favorito la sviluppo di strutture sempre più complesse. Le ipotesi si sono ora concretizzate in una provetta da laboratorio.
La NASA e il progetto ENIGMA scoprono uno dei mattoni della vita
Il progetto Enigma (Evolution of Nanomachines in Geospheres and Microbial Ancestors), finanziato dalla Nasa con 6 milioni di dollari, svolge attività di ricerca proprio sulla microbiologia primordiale. Il gruppo della Rutger University – che aderisce al progetto -, guidato da Paul Falkowski ha pubblicato uno studio sul Journal of the American Chemical Society nel quale vengono riportati i risultati dei test su una nuova proteina primordiale sintetizzata in laboratorio.
Simulazione della proteina scoperta, NASA
La molecola è molto piccola, basata su ferro e zolfo e regala elettroni alle cellule per stimolarne il metabolismo. Il ruolo di questa proteina è stato fondamentale per catalizzare reazioni chimiche che misero in funzione il metabolismo delle prime cellule.
Utilizzando le tecniche della biologia sintetica, i ricercatori hanno progettato al computer una proteina dalla struttura molto più semplice rispetto a quelle attuali: dopo aver dissezionato circa 10.000 proteine, hanno individuato quattro elementi ricorrenti così semplici da essere considerati i ‘mattoni della vita’. Essi rappresentano strutture chimiche che possono essere assemblate per formare le innumerevoli proteine dell’organismo umano.
Il mattone della vita ottenuto in laboratorio dagli scienziati è composto da soli due tipi di aminoacidi anziché 20. È possibile che una struttura simile, data la sua semplicità, sia nata spontaneamente sulla Terra primitiva, considerando che allora gli oceani erano ricchissimi di ferro e zolfo. La sua funzione consisteva, molto probabilmente, nel veicolare gli elettroni nella cellule per metterne in funzione il metabolismo, nel meccanismo che oggi chiamiamo Ciclo di Krebs e si realizza nei mitocondri per trasformare l’ossigeno in energia assimilabile dall’organismo. Proteine chiamate ferrodexine svolgono questo compito ancora oggi.
Il professor Falkowski dichiara:
Un peptide primordiale come quello che abbiamo studiato potrebbe avere svolto una funzione simile all’origine della vita.
Forse un giorno riusciremo a riprodurre in un laboratorio le condizione che hanno dato origine alla vita e finalmente potremmo chiarire il mistero di questa straordinaria struttura che permea il nostro pianeta. E noi di tuttoteK speriamo naturalmente di essere pronti a raccontarvelo nella nostra sezione scienze!
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