Znanstvenici s Ruđera rasvjetljavaju tajne postanka života

Znanost 20. svi 201511:14 > 11:24
IRB

Znanstvenici IRB-a u suradnji s kolegama iz UK-a i BiH dokazali su da je molekula DNA mogla nastati u uvjetima kad nisu postojali enzimi. Njihov rad objavljen je u uglednom časopisu Chemistry – A European Journal.

Istraživanje je napravljeno u sklopu projekta Hrvatske zaklade za znanost vrijednog 900 tisuća kuna, koji je započeo u srpnju prošle godine, a u sklopu kojeg će znanstvenici sljedeće tri godine raditi na rasvjetljavanju brojnih pitanja o biomolekulama i biološki važnim kemijskim procesima, uz pomoć konkurentne platforme u računalnim bioznanostima, uspostavljene na IRB-u sredstvima iz europskog programa za istraživanje i tehnološki razvoj.

Do sada nije postojala znanstveno objašnjiva hipoteza kako bi zapravo DNA nastala iz RNA u odsustvu enzima koji kataliziraju taj proces, a upravo to pošlo je za rukom znanstvenicima IRB-a i njihovima kolegama prof. dr. sc. Bernardu T. Goldingu sa Sveučilište Newcastle i dr. sc. Ivanu Dragičeviću sa Sveučilišta u Mostaru.

U radu pod naslovom ”Non-enzymatic Ribonucleotide Reduction in the Prebiotic Context” ovaj tim znanstvenika računalno-kemijskim pristupom ispitao je različite mehanizme neenzimske redukcije ribonukleotida u deoksiribonukleotid, prekursor DNA. Rezultati istraživanja koji su prikazani u ovom radu direktno odgovaraju na pitanje o ostvarivim načinima nastanka deoksiribonukleotida u prebiotičkim uvjetima.

Činjenica da je računalno modeliranje potvrdilo čak tri mehanizma transformacije ribonukleotida znači da je za odvijanje reakcija važnih za nastanak molekula života postojao veći broj mogućnosti s obzirom na uvjete koji su vladali u prebiotičkom periodu postojanja Zemlje.

Autori su pokazali kako za najzahtjevniji korak reakcije, umjesto složene strukture aktivnog mjesta enzima, može biti dovoljan sustav vodikovih veza između ključnih malih molekula prisutnih u uvjetima kakvi su vladali u prebiotičkoj fazi Zemlje.

Opisani kemijski procesi i odgovarajuće strukture kompleksa izgrađenih od malih molekula identificirani su kao preteča u razvoju današnjih enzima ribonukleotid reduktaze.