Laboratorijski eksperiment pokazuje da se u uslovima sličnim međuzvezdanom prostoru glicin može spontano povezati i formirati peptidne veze. Istraživači su pri 20 K i pritisku ~10−9 mbar bombardovali led obložen glicinom i otkrili dipeptid glicilglicin, kao i signal za N-formilglicinamid. Rad objavljen 20. januara u Nature Astronomy sugeriše da svemirska hemija može doprineti stvaranju kompleksnijih prebiotskih molekula.
Eksperiment otkriva: Na svemirskoj prašini nastaju peptidne veze — novi tragovi o poreklu života
A panoramic view of the Milky Way's dusty center. New research hints that some of the more complicated building blocks of life can form on grains of space dust, potentially leading to biological molecules on planets. | Credit: Getty Images
Laboratorijski eksperiment pokazao je da se jednostavne aminokiseline mogu spontano povezivati i stvarati peptidne veze u uslovima sličnim međuzvezdanom prostoru, što otvara nove puteve za razumevanje porekla života na Zemlji i mogućeg nastanka bioloških gradivnih jedinica u univerzumu.
Kako je sprovedeno istraživanje
Tim istraživača sa Univerziteta Aarhus, predvođen astrofizičarem Sergiom Ioppolom i postdoktorantom Alfredom Hopkinssonom, koristio je ciklotron u Mađarskoj (HUN-REN Atomki) da bombarduje ledene kristale obložene glicinom visokenergijskim protonima. Eksperimenti su vođeni na temperaturi od 20 K (≈ −253,15 °C) i pritisku oko 10−9 mbar da bi se što vernije simulovali uslovi međuzvezdanog medijuma.
Analiza i rezultati
Produkte su pratili infracrvena spektroskopija i masena spektrometrija, a korišćene su i deutrijumske oznake (teži izotopi vodonika) kako bi se precizno utvrdilo kako se atomi premeštaju tokom reakcija. Eksperiment je pokazao da se glicin u prisustvu jonizujućeg zračenja može spojiti i formirati dipeptid glicilglicin. Pored toga, u spektrima je uočen i signal koji su autori preliminarno identifikovali kao N-formilglicinamid — molekul povezan sa biokemijskim putevima važnim za sintezu gradivnih blokova DNK.
The Ice Chamber for Astrophysics–Astrochemistry (ICA) ultra-high vacuum chamber at Atomki, Hungary. This was a chamber used to process glycine with high-energy protons. | Credit: Béla Sulik, the HUN-REN Institute for Nuclear Research (Atomki)
Zašto je ovo važno
Otkrivanje peptidnih veza i kompleksnijih organskih jedinjenja u uslovima sličnim onima u svemiru sugeriše da prebiotska hemija može biti znatno bogatija pre nego što meteoriti ili komete dostignu planetarne površine. To znači da su planete, pa i Zemlja, mogle dobiti već napredne molekule koje su olakšale početne korake ka nastanku života.
„Ako se aminokiseline mogu spojiti u svemiru i dostaviti kao već složeniji molekuli, to daje povoljniji start za nastanak života na planetama,“ rekao je Alfred Hopkinson.
Naredni koraci
Autori nameravaju da ispituju da li slični procesi važe i za druge proteinogene aminokiseline. Ako se pokaže da i one formiraju dijapeptide ili duže lance u međuzvezdanim uslovima, to bi proširilo listu mogućih prebiotskih molekula koji se formiraju izvan planetarnih sistema i utiču na distribuciju hemijske raznovrsnosti u svemiru.
Objavljeno: Rad je objavljen 20. januara u časopisu Nature Astronomy. Nalazi sugerišu da svemirska hemija može igrati značajniju ulogu u postavljanju hemijskih preduslova za nastanak života nego što se ranije pretpostavljalo.
Pomozite nam da budemo bolji.
