Учені розкрили таємницю розвитку живих клітин на ранній Землі

Короткі ліпіди могли призвести до появи перших клітинних мембран.

Американські біохіміки з Каліфорнійського університету розкрили механізм, який, імовірно, дозволив виникнути першим клітинним мембранам на зорі існування життя на Землі. Дослідження опубліковано в науковому журналі Nature Chemistry.

- Реклама -

Фахівці припустили, що для появи клітин на ранній Землі спершу мала сформуватися якась форма клітинного кордону, що захищає вміст клітини від навколишнього середовища.

Зазначивши, що сучасні клітинні мембрани всі складаються з ліпідів, вчені поставили запитання, чи могли перші клітинні мембрани також складатися з ліпідів, і якщо це так, то як вони могли розвинутися з простих молекул.

Щоб це з’ясувати, команда почала з цистеїну – амінокислоти, яка, як вони раніше визначили, ймовірно, була поширеною на ранніх етапах існування планети та слугувала своєрідним клеєм, що утримує разом молекули-попередники.

Біохіміки об’єднали амінокислоту з короткими жирними кислотами з вісьмома атомами вуглецю. Під час об’єднання молекули реагували, утворюючи ліпід з двома хвостами.

Вони відзначили, що деякі з них також самостійно формувалися у сфери з мембранами, які команда охрестила протоклітинами. Хоча в цих сферах не було ніяких з’єднань, виявлених у живих клітинах, мабуть, вони могли служити свого роду проміжним майданчиком.

Дослідники також побачили, що мембрани протоклітин виявилися вирівняні у два шари, а сфери демонстрували ознаки здатності заганяти в себе інші молекули, що дозволяло приймати інші компоненти для розвитку життя. Їхні протоклітини були досить міцними, щоб вижити під час змішування з іонами магнію і кальцію, які, найімовірніше, були в достатку на ранній Землі.

- Реклама -

Більше публікацій за темою