Techlosure 
İlk canlı organizmaların nasıl ortaya çıktığı en büyük biyolojik muammalardan biri oldu. Normalde protein sentezi, hücre içindeki ribozomlar tarafından RNA’daki talimatlarla gerçekleştirilir. Oysa bu durum bir paradoks doğurur; hücreler protein olmadan varlık gösteremez, proteinler ise hücre olmadan üretilemez.
RASLANTISAL KİMYANIN GÜCÜ
Nature dergisinde yayımlanan yeni çalışmaya göre RNA molekülleri ile amino asitler, tamamen rastlantısal su kimyası koşullarında bir araya gelerek protein benzeri zincirler oluşturabiliyor. University College London kimyageri Matthew Powner, nötr pH’lı ortamda gerçekleşen bu tepkimenin Dünya’nın ilk zamanlarında kendiliğinden ortaya çıkmış olabileceğini belirtiyor. Powner’a göre elde edilen bulgular, RNA’nın protein sentezini kontrol etme yetisini nasıl kazandığına dair ipuçları sunuyor.
PANTETHEIN VE AMİNO ASİTLERİN DANSI
Araştırma ekibi, metabolizmanın temel taşlarından biri olan pantethein molekülüne odaklandı. Önceki çalışmalar erken Dünya göllerinde bol miktarda pantethein bulunduğunu gösteriyordu. Laboratuvar koşullarında pantethein ile amino asitleri karıştıran ekip şu adımları izledi:
- Pantethein ile amino asitler, su içinde tepkimeye girerek aminoasil-tiol adı verilen bileşiği oluşturuyor
- Aminoasil-tiol, serbest RNA’ya bağlanarak amino asitleri RNA’ya aktarıyor
- Bu aktarım sonucunda peptit bağları kurularak uzun zincirler meydana geliyor
Powner, böyle bir süreç için amino asit, RNA ve kükürt içeren tiol moleküllerinin varlığının yeterli olduğunu ve kimyasal reaksiyonun kaçınılmaz şekilde ilerlediğini vurguluyor.
OKYANUSTAN DEĞİL, GÖLLERDEN BAŞLANGIÇ
Araştırmacılar, erken Dünya okyanuslarında pantethein yoğunluğunun bu tepkimeyi destekleyecek seviyede olamayacağını, ancak küçük tatlı su göllerinin ideal bir reaktör işlevi görebileceğini savunuyor. Bu ortamlar, RNA ile amino asitlerin buluşup birleşmesi için daha elverişli koşullar sunuyor.
KAOTİK ZİNCİRLERİNDEN DÜZENLİ PROTEİNLERE
Çalışmaya dahil olmayan evrimsel biyokimyacı Nick Lane, Science dergisine yaptığı değerlendirmede laboratuvarda elde edilen amino asit zincirlerinin ribozom tarafından üretilen düzenli proteinler kadar işlevsel veya yapısal düzende olmadığını, daha rastgele ve kaotik bir karaktere sahip olduğunu belirtiyor. Yine de milyarlarca tekrarlama ve doğal seçilim süreci, bu kaotik zincirlerden canlılığın temellerini atacak proteinlerin evrimini mümkün kılmış olabilir.
YENİ UFUKLAR
Bu bulgular, yaşamın kökeni üzerine yapılan çalışmalarda önemli bir dönemeç niteliği taşıyor. Gelecekteki araştırmalar, kaotik peptit zincirlerinin işlev kazanma ve düzenli proteinlere dönüşme mekanizmalarını aydınlatacak. Ayrıca tatlı su göllerinin erken Dünya’daki kimyasal evrime katkısı daha detaylı incelenecek.
About the Author
