Процессы, которые могли протекать в условиях зарождения жизни на Земле

N+1Наука

Глицин заполимеризовался при сдвиговой нагрузке

Артем Моськин

Новая реакция конденсации трех молекул глицина в глицилглицин и триол проявилась при сдвиговой нагрузке. Brad A. Steele et al./ Chemical Science, 2020

Американские физики смоделировали сдвиговую нагрузку двенадцати молекул глицина между виртуальными алмазными наковальнями — с помощью анализа химической связи они обнаружили много тяжелых молекул и неизвестную реакцию конденсации трех молекул глицина в димер и триол, которая протекает только при сдвиговой нагрузке. Статья, в которой моделировали пребиотический синтез молекул из глицина при ударе метеорита, опубликована в журнале Chemical Science.

Происхождение жизни на нашей планете (и потенциально на других планетах) до конца не изучено — на сегодняшний день есть много теорий, как появились первые биологические структуры в условиях древней Земли. Для образования сложных белковых структур в экстремальных условиях требовался строительный материал — аминокислоты. Самую простую аминокислоту — глицин — уже находили в метеоритах и на кометах. Многие авторы предлагали свои варианты образования белков из аминокислот: например, этому могли способствовать подводные гидротермальные источники, а также падение метеоритов.

Ученые уже проводили эксперименты и моделирования ударных сжатий аминокислот. Например, при давлении от 5 до 21 гигапаскаля и в температурном интервале 412-870 кельвин из глицина получаются димеры, а при 26 гигапаскалях и температуре в 77 кельвин глицин и аланин прореагировали с образованием тримеров. Но и при менее жестких условиях из сухого глицина при давлении в 5-100 мегапаскалей получаются олигомеры вплоть до десяти глициновых единиц, но на протекание такой реакции требуется месяц. При этом область воздействия сдвиговых нагрузок на пребиотический синтез все еще не затронута, хотя они локально могут понизить энергию активации и тем самым ускорить протекание реакций.

Брэд Стил (Brad A. Steele) с коллегами из Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса применил метод виртуальной вращающейся алмазной наковальни с помощью моделирования молекулярной динамики. Этот подход симуляции более реалистичен, чем работы с аналогичной целью, но в которых сдвиговую нагрузку прикладывали виртуально к периодической моделируемой решетке.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Тайна гибели академика Легасова Тайна гибели академика Легасова

В апреле 1988 года был обнаружен повесившимся Валерий Легасов

Дилетант
Сама не своя Сама не своя

Как справиться со своей гиперответственностью?

Лиза
Пример для подражания: Фэб Файв Фредди Пример для подражания: Фэб Файв Фредди

Дикий стиль: пример Фэба Брэтуэйти

GQ
Груз платформы Груз платформы

Павел Дуров: бизнесмен, который бросил вызов мировому господству доллара

Forbes
Правило нужных вещей: как наводить и поддерживать порядок Правило нужных вещей: как наводить и поддерживать порядок

Как избавиться от беспорядка раз и навсегда

Psychologies
Что такое поколения истребителей и откуда это понятие взялось Что такое поколения истребителей и откуда это понятие взялось

Почему среди специалистов в авиационной отрасли нет единого стандарта?

Популярная механика
Тоннель под Темзой: драматическая история строительства первого в мире тоннеля под рекой Тоннель под Темзой: драматическая история строительства первого в мире тоннеля под рекой

Некоторые исторические сюжеты так драматичны, что сами просятся на экран

Maxim
Магнитотактические бактерии объявили одними из древнейших на Земле Магнитотактические бактерии объявили одними из древнейших на Земле

Одни из первых микроорганизмов на Земле могли быть магнитотактическими

N+1
Накажи, если сможешь Накажи, если сможешь

Сотни тысяч молодых людей втянуты в экстремистское движение АУЕ

Огонёк
Ускользающий капитал Ускользающий капитал

Аномальный рост фондовых рынков и приток частных инвесторов разогнали индексы

Эксперт
И к селу, и к городу: первый взгляд на новый Renault Kaptur И к селу, и к городу: первый взгляд на новый Renault Kaptur

Есть такой особый класс автомобилей — народные

Популярная механика
«Сколько фильмов на эти темы нужно снять: 20, 15 или 10? Если честно, я бы не хотел отвечать на этот вопрос» «Сколько фильмов на эти темы нужно снять: 20, 15 или 10? Если честно, я бы не хотел отвечать на этот вопрос»

Иван И. Твердовский о своем фильме, посвященном трагедии «Норд-Оста»

Weekend
Разрывы в ДНК спровоцировали перепрограммирование клеток мха в стволовые Разрывы в ДНК спровоцировали перепрограммирование клеток мха в стволовые

Клетки мха превратились в стволовые после геномных повреждений

N+1
9 режиссеров, которые облажались в первый день съемок 9 режиссеров, которые облажались в первый день съемок

Иногда первопричиной проблем становится самый главный человек на площадке

Maxim
Робот-буровик и атомный катамаран Робот-буровик и атомный катамаран

Как уникальный опыт России поможет продвинуться в изучении Арктики

Популярная механика
12 самых распространенных ошибок в английском языке по версии сервиса проверки орфографии 12 самых распространенных ошибок в английском языке по версии сервиса проверки орфографии

Если хочешь выглядеть как носитель языка, то и ошибки делай соответствующие

Maxim
Роковая стружка Роковая стружка

Как металлические частицы помешали российскому модулю для МКС

N+1
Возраст матери снизил выживаемость потомства у беспозвоночных и млекопитающих Возраст матери снизил выживаемость потомства у беспозвоночных и млекопитающих

Исследования влияния возраста матери на выживаемость и здоровье потомства

N+1
Краски природы Краски природы

У натуральной декоративной косметики сторонников и противников примерно поровну

Добрые советы
Идеальный список дел: как составить и следовать. 10 правил Идеальный список дел: как составить и следовать. 10 правил

Как правильно составить список, который поможет стать эффективнее

РБК
Хроническую боль связали с работой ядерного транспортного белка Хроническую боль связали с работой ядерного транспортного белка

Над природой нейропатической боли врачи и ученые бьются уже долгое время

N+1
Беременные самцы морских коньков подкормили зародышей Беременные самцы морских коньков подкормили зародышей

Австралийские биологи нашли первые экспериментальные свидетельства патротрофии

N+1
От уролога до адвоката: как TikTok становится площадкой для экспертов От уролога до адвоката: как TikTok становится площадкой для экспертов

Как и зачем в TikTok пришли преподаватели, врачи и адвокаты

РБК
Меняем картридж: какая продукция ударит по карману Меняем картридж: какая продукция ударит по карману

На чем не стоит экономить при обслуживании оргтехники дома и в офисе

Популярная механика
Сонный паралич: что это на самом деле и как справиться с ночным кошмаром Сонный паралич: что это на самом деле и как справиться с ночным кошмаром

Что такое сонный паралич, в чем его причины, и почему его так любят режиссеры

РБК
Мы все это делаем: 10 типичных ошибок ухоженной женщины Мы все это делаем: 10 типичных ошибок ухоженной женщины

Проверь себя: наверняка ты тоже допускаешь типичные промахи ухоженной барышни

Cosmopolitan
Стволовые клетки указали на маркеры аутизма еще во время эмбрионального развития Стволовые клетки указали на маркеры аутизма еще во время эмбрионального развития

Клетки людей с аутизмом развиваются иначе уже на стадии раннего формирования

N+1
Богатые и бедные видят мир по-разному Богатые и бедные видят мир по-разному

Нейробиологи и психологи изучили работу мозга у богатых и бедных

Популярная механика
Как стать спокойнее и уравновешеннее: руководство для тех, кто хочет познать дзен Как стать спокойнее и уравновешеннее: руководство для тех, кто хочет познать дзен

Со стрессом нужно уметь бороться. Как это делать правильно — читай в материале

Playboy
Почему они не приходят: возможные причины задержки месячных на 3 дня Почему они не приходят: возможные причины задержки месячных на 3 дня

Почему может возникать задержка месячных на 3 дня?

Cosmopolitan
Открыть в приложении