Переглядів: 5498
Вчені Білл Мартни з Університету Дюссельдорфа і Ніл Лейн з лондонського університетського Коледжу запропонували цікаву теорію виникнення живих клітин з різними біоенергетичними властивостями. На їхню думку, поява життя є побічним продуктом реакції освоєння енергії.
Перші протоклітини потребували величезної кількості енергії для здійснення метаболізму і реплікації, так як ферменти, що каталізують цю специфічну реакцію, з'явилися пізніше. Швидше за все, велика частина енергії ніяк не використовувалася протоклітинами і просто розвіювався.
У ході свого дослідження Білл Мартін і Нік Лейн спробували з'ясувати, як протоклеткам вдалося використати енергію для підтримки свого життя.
Вони також розглянули питання, звідки ця енергія взялася і чому вона накопичується живими клітинами. Як пояснюють вчені, біохімічні процеси протікають в клітинах у закритих «відсіках». Наявність мембрани є одним з ключових чинників, що дозволили протоклеткам в ході еволюції перетворитися на повноцінні живі клітини.
Живі клітини зберігають одержувану в процесі дихання енергію на своїх мембранах у вигляді іонних градієнтів. Цей факт так само властивий їм, як генетичний код. У ході свого дослідження Лейн і Мартін показали, що вуглецевий і енергетичний метаболізм бактерій, що ростуть на вуглекислому газі і водні, дуже схожий з хімією процесів, які відбуваються в глибоководних термальних жерлах.
Зроблені дослідниками вимірювання доводять, що природний протонний градієнт, діючи через тонкі стінки сірки і заліза, може забезпечити асиміляцію органічного вуглецю. У підсумку могли утворитися протоклітини, позбавлені власних оболонок і живуть в кам'яних клітинках.
Мінерали, на думку вчених, виконували роль каталізаторів процесів найдавнішого метаболізму. Через деякий час протоклітини обзавелися власною мембраною і покинули кам'яні притулку.
Таким чином, вчені вперше змогли простежити весь шлях, що веде від каменів, вуглекислого газу і води до утворення сьогоднішніх живих клітин.