L'origine della vita sulla Terra? La risposta potrebbe celarsi nelle proteine primordiali

L'origine della vita sulla Terra? La risposta potrebbe celarsi nelle proteine primordiali
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L’origine della vita sulla Terra è un tema soggetto ad una serie di ipotesi molto affascinanti. Alcuni attribuiscono all’evoluzione chimica la chiave per svelare l'origine della vita, altri, con lo sguardo volto al cielo, credono sia un “dono delle stelle”. Un nuovo studio potrebbe aver ricondotto l'origine della vita alle proteine primordiali.

Un team di ricercatori della Rutgers University, in New Jersey, ha provato ad inserire un ulteriore tassello al mosaico empirico della "nascita dei viventi", nel tentativo di spiegare l’origine della vita. Gli scienziati hanno considerato un aspetto fondamentale quando ci si addentra nel magico mondo della biochimica, ovvero l’energia.

La vita dipende dall’approvvigionamento e dall’utilizzo di energia dagli albori del fantomatico “brodo primordiale”, che sobbolliva nei recessi della Terra primordiale, miliardi di anni orsono. A proposito dello sviluppo del nostro pianeta, sapevate che le condizioni della Terra primordiale erano più estreme di quanto pensiamo?

Tale energia, necessaria alla vita per prosperare, sarebbe scaturita dall’azione congiunta della radiazione solare pervenuta dallo spazio e l’afflusso di calore geotermico, affluito dal cuore magmatico della Terra.

Spingendoci fino ad una misura molecolare, possiamo osservare che lo sfruttamento di questa energia è implicato nel trasferimento di elettroni tra atomi e molecole. Questa tipologia di processi, vitali per lo sviluppo della vita e i meccanismi biologici, sono comunemente noti come reazioni di ossidoriduzione.

Fulcro della ricerca in essere è stato quello di combinare la spinta attitudine dei metalli di promuovere il trasferimento degli elettroni, alle incredibili caratteristiche strutturali e funzionali delle proteine, macromolecole deputate alla stragrande maggioranza dei processi biologici.

Attraverso una strategia metodico-computazionale, i ricercatori hanno confrontato il legame con i metalli di svariate proteine, identificando una peculiarità comune nel "cuore" di tutte le proteine, che prescinde dalla funzione della proteina, dal metallo interagente e dall’organismo specifico.

Secondo quanto afferma Yana Bromberg, ricercatrice presso la Rutgers University-New Brunswick nel New Jersey, "Abbiamo visto che i nuclei delle proteine esistenti, leganti i metalli, sono effettivamente simili anche se le proteine stesse potrebbero non esserlo" e, in merito a tale caratteristica, ha continuato "Abbiamo anche visto che questi nuclei che legano i metalli sono spesso costituiti da sottostrutture ripetute, un po' come i blocchi Lego. Curiosamente, questi blocchi sono stati trovati anche in altre regioni delle proteine, non solo nei nuclei che legano i metalli e in molte altre proteine, che non sono stati presi in considerazione nel nostro studio".

Tali caratteristiche proteiche potrebbero addirittura risalire alle proteine primordiali, affinatesi nel corso dell’evoluzione per ottenere le proteine odierne. L'ipotesi nata da queste evidenze afferma che l’abbondanza dei metalli presenti negli oceani primordiali, potrebbe essere stata sfruttata per promuovere il trasferimento di elettroni, processo fondamentale per lo sviluppo della vita.

Secondo gli studiosi, gli “antenati delle proteine” risalirebbero a 3,8 miliardi di anni fa sotto forma di piccole catene proteiche funzionali, note come peptidi.

L’importanza delle evidenze scaturite dallo studio potrebbero fornirci un importante tassello per sbrogliare la matassa sull’origine della vita sulla Terra, ed aiutarci a cercare la vita su altri pianeti. Ma non è tutto.

"La nostra scoperta dei blocchi strutturali specifici è anche rilevante per gli sforzi di biologia sintetica, in cui gli scienziati mirano a costruire di nuovo proteine specificamente attive" conclude Bromberg.

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