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

Скульптор Мария Диллон Скульптор Мария Диллон

История первой русской женщины-скульптора

Наука и жизнь
Уравнение со всеми известными Уравнение со всеми известными

Москва хотела показать Хабаровску его место, но не тут-то было

Огонёк
#гардероб: почему Тайка Вайтити — самый модный режиссер #гардероб: почему Тайка Вайтити — самый модный режиссер

Как фирменная ирония Тайки Вайтити проявляется в выборе вещей

РБК
4 заблуждения о том, кто такой лидер 4 заблуждения о том, кто такой лидер

Кто такой лидер на самом деле, как им стать и надо ли

Psychologies
Изменение климата оставит сычей без «холодильников» Изменение климата оставит сычей без «холодильников»

Смогут ли воробьиные сычи приспособиться к изменению климата

N+1
Главный футбольный блогер страны: как Евгений Савин заработал на YouTube $700 000 за год Главный футбольный блогер страны: как Евгений Савин заработал на YouTube $700 000 за год

Евгений Савин: будущее после спорта

Forbes
Женские гормоны: 9 начальников, которые тобой управляют Женские гормоны: 9 начальников, которые тобой управляют

Всем, что происходит в нашем организме, управляют гормоны

Cosmopolitan
Опционы, вестинг и наручники у батареи: как удержать ключевых сотрудников Опционы, вестинг и наручники у батареи: как удержать ключевых сотрудников

Как удерживать и мотивировать фаундеров и ключевых сотрудников стартапа?

Inc.
Кредит как симптом Кредит как симптом

Новая зависимость — кредитомания — обострилась во время пандемии

Огонёк
Изменение климата привело к затруднению дыхания морских обитателей Изменение климата привело к затруднению дыхания морских обитателей

Дыхательный коэффициент вырос в зонах с пониженным содержанием кислорода

N+1
Какую «новую нефть» нашли российские элиты Какую «новую нефть» нашли российские элиты

Правящий класс снова оформляет свою власть в виде государства в государстве

СНОБ
Магия математики Магия математики

Как найти Х и зачем это нужно

kiozk originals
Скорость таяния Гренландского ледяного щита обогнала скорость прироста массы Скорость таяния Гренландского ледяного щита обогнала скорость прироста массы

Гренландский ледяной щит стал в среднем терять массу быстрее, чем наращивать ее

N+1
Почему «Лиза Алерт» не всегда принимается за поиск пропавших Почему «Лиза Алерт» не всегда принимается за поиск пропавших

Одна из глав книги «Найден, жив! Записки о поисковом отряде “Лиза Алерт”»

СНОБ
Искусственная засуха помогла экологам разрешить парадокс Пыльного котла Искусственная засуха помогла экологам разрешить парадокс Пыльного котла

Почему во времена Пыльного котла С3-растения вытеснили С4-растения?

N+1
Дисбактериоз кишечника: что это такое, чем вредно, как проявляется и как лечить Дисбактериоз кишечника: что это такое, чем вредно, как проявляется и как лечить

Как распознать и вылечить дисбактериоз?

Cosmopolitan
Конец эксперимента: что стало с белорусской экономикой при Лукашенко Конец эксперимента: что стало с белорусской экономикой при Лукашенко

Удалось ли Лукашенко доказать, что советский социализм эффективнее демократии?

Forbes
Ностальгируйте, или Как пережить тревожные времена Ностальгируйте, или Как пережить тревожные времена

Иногда полезно вздыхать по прошлому

Psychologies
Как носить рубашку этим летом: 8 неожиданных и стильных идей для тебя Как носить рубашку этим летом: 8 неожиданных и стильных идей для тебя

Классическая рубашка — на первый взгляд, не самая веселая модная история

Cosmopolitan
«Я получала намного больше, чем девочки на Земле»: Zivert о работе стюардессой «Я получала намного больше, чем девочки на Земле»: Zivert о работе стюардессой

Юлия Зиверт рассказала о своем пути к популярности

Cosmopolitan
Как четыре советских солдата 49 дней выживали на дрейфующей в океане барже с трехдневным запасом еды Как четыре советских солдата 49 дней выживали на дрейфующей в океане барже с трехдневным запасом еды

Об этой истории сложены песни, написаны стихи и снят фильм «49 дней»

Maxim
9 необычных домов, построенных великими архитекторами 9 необычных домов, построенных великими архитекторами

9 самых эксцентричных и необычных домов

Seasons of life
Отрывок из книги Никласа Натт-о-Дага «1794» Отрывок из книги Никласа Натт-о-Дага «1794»

Первая глава книги Никласа Натт-о-Дага «1794»

СНОБ
Физики научились измерять магнитные поля во всей солнечной короне Физики научились измерять магнитные поля во всей солнечной короне

Новый способ создания карт распределения магнитного поля в солнечной короне

N+1
Неожиданные привычки, которые помогут прийти в желанную форму – начни сейчас! Неожиданные привычки, которые помогут прийти в желанную форму – начни сейчас!

Поможем тебе влюбиться в здоровый образ жизни без труда и жертв

Cosmopolitan
Самые красивые иранские звезды: 10 восточных красавиц, о которых ты не знала Самые красивые иранские звезды: 10 восточных красавиц, о которых ты не знала

Самые обворожительные актрисы Ирана

Cosmopolitan
Дерево достижений, принцип зеленой ручки и другие способы заинтересовать ребенка учебой Дерево достижений, принцип зеленой ручки и другие способы заинтересовать ребенка учебой

Как родителям внедрить в жизнь детей полезные привычки, чтобы больше успевать

Psychologies
Все дело в стрессе? Все дело в стрессе?

Что такое вегетососудистая дистония?

Лиза
У вас было трудное детство? Вопрос дня У вас было трудное детство? Вопрос дня

Влияет ли трудное детство руководителя на взаимоотношения в коллективе?

СНОБ
MAXIM рецензирует «Неистового» Рассела Кроу MAXIM рецензирует «Неистового» Рассела Кроу

Триллер «Неистовый» войдет в историю как «Попутчик двадцать первого века»

Maxim
Открыть в приложении