وجد علماء، إثر إجراء دراستين جديدتين محققتين في جامعة إيموري، بأنّ الببتيدات البسيطة يمكن تنظيمها في أغشية ثنائية الطبقة.
يُوحي هذا الإكتشاف بالعثور على "حلقة وسيطة" بين جرد للمواد الكيميائية في الأرض عند بداية ظهورها والإطار التنظيمي الأساسي الضروري للحياة.
يقول سيت شيلدرز طالب الدراسات العليا في الكيمياء:
"لقد أثبتنا تمكُّن الببتيدات من تشكيل نمط من الأغشية الضرورية لخلق تنظيم على نطاق واسع، الممتع في الأمر أنه لدى هذه الاغشية المكونة من الببتيدات القدرة على العمل بصيغ معقدة كواحد من البروتينات".
جرى نشر النتيجة حديثاً في مجلة الكيمياء التطبيقية
في الدراسة الثانية، إلتقط الباحثون صوراً للببتيدات، عندما تجمّعت في بُنى سائلة كروية، فتشكلت في أغشية ثنائية الطبقة.
نُشرَتْ هذه النتائج من فترة قريبة في جريدة الجمعية الكيميائية الأميركية
تقول زميلة ما بعد الدكتوراه في علم الأعصاب يانيس يان ليانغ بجامعة إيموري:
"لأجل تشكيل نواة، ستتحول هذه النواة إلى رقائق لاجل النموـ حيث تصدّ الببتيدات، أولاً، الماء. بعد تشكيل الببتيدات للرقائق، سنتمكن من رؤية كيفية تجمعّها إعتباراً من الأطراف الخارجيّة".
فإضافة لتوفير معلومات حول أصل الحياة، يمكن للنتائج تسليط الضوء على البروتينات المتصلة بمرض الزهايمر والسكري من النوع الثاني وعشرات الأمراض الخطيرة الأخرى.
يقول المختص بالكيمياء والمساعد في تحقيق الدراستين ديفيد لين:
"يُقدِّمُ هذا عوناً هائلاً في فهمنا للتجمعات البنيوية الكبيرة للجزيئات. أثبتنا تمكُّن الببتيدات من الإنتظام كأغشية ثنائية الطبقة، ولقد حصلنا على أول صورة في زمن حقيقي لعملية تشكيل ذاتي. في الواقع، يمكننا في زمن حقيقي رؤية كيفية خلق هذه الآليات المتناهية في الصغر (تقنية الصغائر أو تقنية النانو) لنفسها".
القدرة على تنظيم العناصر بأقسامها وفي سطوحها هي القاعده في علم الأحياء.
الدهون الفوسفورية ثنائية الطبقة إلى الأغشية الخليوية، إلى حلزونات الحمض النووي الريبي منقوص الأوكسجين DNA المليئة بالمعلومة:
هي المصفوفات، التي تُشكّل ذاتها، وتحدّد فن عمارة الحياة.
لكن، حتى لو ساهمت جزيئات معقدة بتشكيل الدهون الفوسفورية والحمض DNA، فتتشكَّل الببتيدات من حموض أمينية بسيطة متوافقة بذلك مع البروتينات.
أثبتت تجربة ميلر - يوري، العام 1953، إمكانيّة حضور الأحماض الامينية في الأرض البدائيّة، فاتحاً الباب لمحاولة معرفة:
فيما لو تمكنت الببتيدات من تشكيل نظام جزيئي متفوق.
لدراسة كيفيّة تنظيم البنية المجوفة والأنبوبيّة للببتيدات، إستخدم الباحثون مناهج متخصصة في الرنين المغناطيسي النووي في الحالة الصلبة، تمّ تطويرها بجامعة إيموري خلال العقد الاخير.
حدّدوا طرفاً بسلاسل الببتيدات مع لصيقة مغناطيسية نووية، بعدئذ، سمحوا لها بالتجمّع لرؤية فيما لو أنّ الأطراف قد تفاعلت.
النتيجة عبارة عن غشاء ثنائي الطبقة، بوجه داخلي ووجه خارجي، وطبقة إضافيّة داخليّة للتمثّل وظائفياً.
قال شيلدرز:
"تحقق أغشية الببتيدات تعقيد الأغشية الخليوية عبر نظام محلي للانزيمات. الآن، نفهم بأن أغشية الببتيدات تنتظم بمستوى محلي كالبروتين، نرغب بالبحث حول إمكانية عملها كبروتين".
الهدف هو توجيه الجزيئات لتعمل كمحفزات وخلق بُنى أكثر تعقيد.
يقول شيلدرز:
" يسرنا فهم كيفية بناء شيء إعتباراً من الصفر. كيف يمكننا أخذ ذرات وتصنيع جزيئات؟، كيف يمكننا إمتلاك جزيئات يمكنها الإلتصاق (التجمّع) لخلق آليات متناهية في الصغر تُنجِزُ مهام نوعيّة؟
قد يهمكم الإطلاع على مواضيع ذات صلة
بحث جديد يرفض فرضية "الحساء البدئي" كأصل للحياة
فكرة جديدة حول المصدر الأول للطاقة اللازمة للحياة
نظرية الضباب البدئيّ تُنافس نظرية الحساء البدئيّ في النقاش حول بدء الحياة
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق