Новости и события » Общество » Квантовая химия помогла частично разгадать загадку необходимых аминокислот

Квантовая химия помогла частично разгадать загадку необходимых аминокислот

Квантовая химия помогла частично разгадать загадку необходимых аминокислот

Один из самых старых и фундаментальных вопросов биохимии может помочь решить квантовая химия. Вопрос заключается в том, почему жизненно важных аминокислот 20, производится организмом только 13 из них, а получать остальные необходимо из пищи.

Международная команда ученых использовала методы квантовой химии для сравнения аминокислот, пришедших из космоса и обнаруженных в осколках метеоритов, с аминокислотами, которые есть на Земле.

"Переход от «мертвой» химии к нашей собственной биохимии был отмечен повышенной реакционной способностью строительных блоков", - говорит один из исследователей, Бернд Мосманн из Университета Йоханнеса Гутенберга Майнца в Германии.

Основная работа аминокислот заключается в формировании белков. Аминокислоты были сформированы самой природой почти 4,54 миллиарда лет назад, потому представляют собой самые ранние «строительные блоки» жизни. Однако, непонятно, почему эволюция решила, что нужно именно 20 аминокислот и почему только 13 синтезируются в организме. При этом 7 аминокислот, которые нужно получать из пищи, являются более гибкими.

Говоря об аминокислотах, ученые прибегают к описанию кругов. Амикислоты - это не какой-то единичный круг с одинаковой химической твердостью, а несколько кругов, где каждый последующий находится внутри другого. Определив гипотезу при помощи рассчетов квантовой химии, ученые сумели подкрепить свои идеи серией биохимических экспериментов.

Команда определила, что дополнительные аминокислоты, в частности, метионин, триптофан и селеноцистеин, вполне могли развиться в ответ на повышение уровня кислорода в биосфере. В то же самое время, заглянуть настолько далеко в прошлое нельзя, потому проанализировать изменения в формировании потребности в тех или иных аминокислотах и получить точные результаты также невозможно. Но, поскольку самые ранние живые клетки пытались справиться с дополнительным окислительным стрессом, это был наиболее удобный способ выживания. Клетки, способные лучше справляться с дополнительным кислородом при помощи аминокислот стали процветающими.

"С учетом этого мы могли бы охарактеризовать кислород как автора, добавляющего последний штрих к генетическому коду", - говорит Мосманн.

Квантовая химия помогла частично разгадать загадку необходимых аминокислот

Квантовая химия помогла частично разгадать загадку необходимых аминокислот

Германия


Сучасні та економічні методи зведення будівель

Сучасні та економічні методи зведення будівель

У сучасному будівництві швидкість, економічність та універсальність є ключовими факторами при виборі технологій і матеріалів. Швидкомонтовані сталеві будівлі повністю відповідають цим вимогам, завдяки чому вони набувають великої популярності у різних сферах...

сегодня 10:39

Свежие новости Украины на сегодня и последние события в мире экономики и политики, культуры и спорта, технологий, здоровья, происшествий, авто и мото

Вверх