【科技】地球最初生命形成证据浮出水面

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在地球上出现细胞之前，简单微小的催化剂最有可能具有加速生命，同时创造细胞所需的化学反应能力。 但是，这些催化剂是如何同时出现的，是如何发展成两个现代超级酶家族的？ 北卡罗来纳大学医学院的研究人员首次提供了直接的实验证据，表明生蛋白如何具有加速合成蛋白所需的中枢化学反应并创造生命。 这项研究成果刊登在《生物化学》杂志上。

据物理学家组织网报道，根据这项研究提供的证据，在现代生物进化中转换遗传代码的两个主要超级酶家族是从同一祖先基因的反对链进化而来的。

罗纳大学查尔斯·； 卡特博士说，他发现旧基因可能利用其相反的两个dna编码成不同的两个活性氨基酸催化剂。 一个负责蛋白内必须氨基酸的活性化，另一个负责蛋白外必须氨基酸的活性化。

制造生命的主要障碍之一是加速各种化学反应，使这些反应在细胞内以同样的速度发生。 一般不仅反应速度慢，速度也不同。 结合氨基酸和三磷酸腺苷或atp (细胞内传递化学能的分子)的化学反应是生命形成的关键。 这个结合可以使蛋白质自组织。 如果没有催化剂，这个结合反应将比蛋白质合成的其他任何步骤慢大约一千倍。

现代生物细胞中有一种叫做丙氨酸-trna的合成酶，可以大大加速这种反应。 在设计的实验中，卡特团队物理分解了合成酶，表明了所有合成酶家族所需的催化活性与atp结合的能力来自哪个部分。 结果表明，只有约占酶总数5%到10%的46个氨基酸链显示出超过总量40%的活性。

卡特把这些酶片段称为初酶。 研究小组发现初酶的酶活性集中在与atp的活化反应中。 这意味着，在形成蛋白质的化学反应变换中，这些酶可以与最不稳定的缓慢成形结构结合形成紧密的复合体。 卡特说，这些酶复合体是蛋白质形成过程中催化剂环节所必需的，而且也是地球生命形成的关键。