Hayatın Temelindeki Proteinler Hakkında Büyük Keşif!

Bilim insanları, yaşamı mümkün kılan ilk proteinlerin temel unsurlarını belirlediklerini düşünüyorlar. Eğer haklılarsa, yaşamın cansız bir dünyadan nasıl ve hangi koşullarda ortaya çıkabileceğine dair büyük soruyu anlamak için yeni kapılar açabilir.

Yaşamın nerede başladığı ve önce DNA mı, RNA mı, yoksa bir karışımın mı geldiği konusunda pek çok araştırma ve tartışma bulunuyor. Rutgers Üniversitesi araştırmacıları, hepimizin geldiği atasal proteinleri belirlemeye çalışarak soruyu farklı bir açıdan araştırıyorlar. Science Advances dergisinde yayınlanan makale ile bazı olası cevaplar sağladılar.

Araştırmacılar, enerjiyi toplamanın ve kullanmanın yaşam için temel özellikler olduğu sonucuna vardı. Enerjinin kaynağı ne olursa olsun, kimyasal depolanması ve kullanımı elektron transferini içerir ve bu en başından beri doğru olmalıdır. Hayat daha yeni başladığında, en kolay bulunan elektron iletkenlerini kullanması mantıklıydı, devam ettiler. Erken okyanusta, bu, günün koşulları altında çözünür olan küçük geçiş metalleri alt kümesi olurdu.

Bu nedenle, metalleri bağlayan proteinler, bu orijinal proteinlerin farklı amaçlara uygun versiyonları tarafından gerçekleştirilen sonraki birçok biyolojik işlevle birlikte, yaşam için orijinal olması gerekiyor. Metal bağlama bugün yaşam için çok önemli olmaya devam ediyor, bu nedenle yazarlar, yaşam ağacında bu rolü yerine getiren proteinlerde ortak özellikler arayarak orijinal proteinlerin yapısını aradılar. İşlevlerinden, geldikleri organizmadan veya işlenen metalden bağımsız olarak, hemen hemen tüm geçiş metali bağlayıcı proteinlerdeki ortak noktaları bildiriyor.

Profesör Yana Bromberg yaptığı açıklamada, “Proteinlerin kendileri olmasa da, mevcut proteinlerin metal bağlayıcı çekirdeklerinin gerçekten benzer olduğunu gördük” dedi ve şöyle devam etti: “Ayrıca, bu metal bağlayıcı çekirdeklerin genellikle LEGO blokları gibi tekrarlanan alt yapılardan oluştuğunu gördük.

İlginçtir ki, bu bloklar, sadece metal bağlayıcı çekirdeklerde değil, proteinlerin diğer bölgelerinde ve çalışmada dikkate alınmayan diğer birçok proteinde de bulundu.

Gözlemler, bu küçük yapı taşlarının yeniden düzenlenmesinin, tek veya az sayıda ortak ataya sahip olabileceğini ve şu anda mevcut olan tüm protein çeşitlerini ve işlevlerini, yani bildiğimiz şekliyle yaşamı ortaya çıkarmış olabileceğini gösteriyor.

Neredeyse evrensel yapılar çoğunlukla oksidoredüktazlar, moleküller arasında elektronları transfer eden enzimlerdir. Yazarlar, 3,8 milyar yıldan daha önce var oldukları sonucuna varıyorlar.

Büyük Oksidasyon Olayını takiben, proteinler çeşitlendi, çok sayıda yeni ve daha karmaşık yollarla katlandı. Yazarlar bunun orijinal dizileri tanımlamayı çok zorlaştırdığını, ancak yapılarına dayalı olarak protein bileşenlerinin evrimini izlemenin mümkün olduğunu düşünüyorlar. Bu süreçte, yapısal hizalamalarını kullanarak uzaktan ilişkili peptitleri (proteinlerin yapı taşlarını oluşturabilen kısa amino asit zincirleri) tanımladılar.

Yaşamın nasıl ortaya çıktığına dair herhangi bir iç görü gibi bu da, Dünya’nın ötesinde yaşam arayışında yararlı olabileceğini düşünüyoruz…

Kaynak:  Chip