Pertanyaan tentang bagaimana kehidupan pertama kali muncul di Bumi adalah misteri yang terus berlanjut
Salah satu aspek misteri yang lebih menakutkan berkaitan dengan peptida dan enzim, yang masuk ke dalam situasi "ayam dan telur". Mengatasi hal ini, tim peneliti dari University College London (UCL) baru-baru ini melakukan penelitian yang secara efektif menunjukkan bahwa peptida dapat terbentuk dalam kondisi
Studi yang merinci temuan mereka baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal ilmiah Alam. Tim peneliti dipimpin oleh Dr. Matthew Powner, Pembaca Kimia Organik dengan Departemen Kimia UCL, dan termasuk Pierre Canavelli dan Dr. Saidul Islam - keduanya adalah peneliti di Bagian Kimia Organik dan Biologis UCL.
Sebagaimana Powner menjelaskan tujuan studi mereka dalam wawancara terbaru dengan UCL News:
“Peptida, yang merupakan rantai asam amino, adalah elemen yang sangat penting dari semua kehidupan di Bumi. Mereka membentuk bahan protein, yang berfungsi sebagai katalis untuk proses biologis, tetapi mereka sendiri membutuhkan enzim untuk mengontrol pembentukannya dari asam amino. Jadi kita punya masalah ayam dan telur klasik - bagaimana enzim pertama kali dibuat? "
Seperti yang mereka tunjukkan dalam penelitian mereka, penelitian besar di masa lalu telah didedikasikan untuk mencari tahu bagaimana peptida pertama kali terbentuk dan memungkinkan munculnya kehidupan. Namun, semua penelitian sebelumnya telah berfokus pada asam amino, daripada reaktivitas dari prekursor kimianya (dikenal sebagai aminonitril).
Sementara aminonitril memerlukan kondisi yang keras untuk membentuk asam amino (biasanya sangat asam atau basa), asam amino perlu diisi ulang dengan energi untuk membentuk peptida. Namun, para peneliti menemukan cara untuk memotong kedua langkah ini dengan menunjukkan bahwa peptida dapat dibuat langsung dari aminonitril yang kaya energi.
Metode mereka mengambil keuntungan dari reaktivitas built-in aminonitril dengan molekul lain yang merupakan bagian dari lingkungan primordial Bumi. Prosesnya terdiri dari menggabungkan hidrogen sulfida dengan aminonitril dan substrat kimia ferricyanide ([Fe (CN))6]3?) dalam air, yang menghasilkan peptida.
Apa yang diperlihatkan ini adalah bahwa aminonitril mampu mencapai pembentukan ikatan peptida dalam air sendiri, dan dengan lebih mudah daripada asam amino. Selain itu, itu menunjukkan bahwa ini bisa terjadi di tengah kondisi dan bahan kimia yang melampaui emisi selama letusan gunung berapi dan yang kemungkinan hadir di Bumi miliaran tahun yang lalu. Kata Pierre Canavelli, penulis studi pertama:
"Sintesis terkontrol, sebagai respons terhadap rangsangan lingkungan atau internal, adalah elemen penting dari regulasi metabolisme, jadi kami berpikir bahwa sintesis peptida bisa menjadi bagian dari siklus alami yang terjadi dalam evolusi awal kehidupan."
"Ini adalah pertama kalinya peptida ditunjukkan secara meyakinkan untuk terbentuk tanpa menggunakan asam amino dalam air, menggunakan kondisi yang relatif lembut yang mungkin tersedia di Bumi purba," tambah rekan penulis Dr. Saidul Islam.
Temuan ini dapat memiliki implikasi yang signifikan untuk studi abiogenesis, serta pencarian kehidupan di planet ekstrasurya. Mereka juga dapat berguna untuk bidang kimia sintetis karena pembentukan ikatan amida sangat penting untuk pembuatan bahan sintetis, bioaktif. Dibandingkan dengan proses kimia konvensional yang digunakan secara komersial, metode baru ini lebih efisien dan jauh lebih hemat biaya.
Ke depan, tim peneliti sedang mencari untuk melanjutkan studi mereka dengan menemukan cara lain di mana aminonitril dapat menyebabkan peptida. Mereka juga sedang menyelidiki sifat-sifat fungsional peptida yang dihasilkan percobaan mereka dengan harapan lebih memahami bagaimana mereka dapat membantu memicu pembentukan kehidupan di Bumi. 4 miliar tahun yang lalu.
Setelah beberapa generasi mencoba (dan gagal) untuk menciptakan kembali balok-balok kehidupan, mungkinkah para ilmuwan telah melakukannya
