Origen y evolución de la vida
Los histidilos catalizan la hidrólisis del fosfato de imidazol. a) Resumen y condiciones de la reacción. b) Los residuos de aminoácidos y péptidos de histidilo utilizados para estudiar la reacción de hidrólisis. c) Espectros de RMN 31P representativos en el tiempo para la reacción de fosfato de imidazol 50 mM (sal de Ca2+) y catalizador de histidina 50 mM en tampón MOPS 0,5 M y ácido cítrico 0,1 M a pH 7,5 y 22 °C. d) Los cambios en la concentración de fosfato de imidazol (líneas continuas) y el producto de hidrólisis ortofosfato (líneas discontinuas) a lo largo del tiempo. Las reacciones se repitieron por duplicado o triplicado: los puntos de datos son el valor medio y las barras de error son la desviación estándar. ImP = fosfato de imidazol, Pi = ortofosfato. – chemrxiv.org
La bioquímica depende de los catalizadores enzimáticos que aceleran las reacciones clave. En el origen de la vida, la química prebiótica debió incorporar reacciones catalíticas.
Si bien esto habría producido una amplificación muy necesaria de ciertos productos de reacción, tendría el posible costo de agotar rápidamente las moléculas de alta energía que actuaban como combustibles químicos. Aquí, demostramos un sistema de transferencia de fosfato prebiótico que involucra un análogo de ATP termodinámicamente activado y cinéticamente estable (fosfato de imidazol) y péptidos de histidilo que funcionan como análogos de enzimas organocatalíticas.
Demostramos que los péptidos de histidilo catalizan fosforilaciones a través de un intermedio de histidilo fosforilado. Integramos estas fosforilaciones catalizadas por histidilo en un escenario prebiótico completo mediante el cual el fosfato inorgánico se incorpora a compuestos orgánicos a través de ciclos fisicoquímicos húmedo-seco.
Nuestro trabajo demuestra un sistema plausible para la producción catalizada de compuestos fosforilados en la Tierra primitiva y cómo los péptidos organocatalíticos, como precursores de enzimas, podrían tener un papel importante en esto.
Oliver R. Maguire Autor, Iris BA Fumadores, Bob G. Oosterom, Alla Zheliezniak, Wilhelm TS Huck
https://chemrxiv.org/engage/chemrxiv/article-details/647d9aa54f8b1884b7de9454
Astrobiología
