Neden Bütün Yaşam Aynı 20 Amino Asite İhtiyaç Duyuyor?

Devasa balinalardan adeta ölümsüz olan tardigradlara, sizin benim gibi insanlardan minik virüslere bütün yaşamın özünde aynı 20 amino asit bulunur. Bu durumun sebebi, geçmişte biyolojik yaşam ortaya çıkmadan önce proteinlerin nasıl bağlandığında yatıyor. 

ABD’den araştırmacılar, proteinojenik amino asitler keşfetti. Bu proteinojenik amino asitler, doğal proteinlerin ortaya çıkmasında rol oynuyor ve besin zincirine dahil olmaya da çok daha uygunlar. Yine de bizi biz yapanlar onlar değil ve bu kimyasal maddelerin ilk yaşam ortaya çıktığında sentezlendiği düşünülüyor. 

La Jolla’daki Scripps Araştırma Enstitüsü’nden Luke Leman, “Probiyotiklerin Dünya’daki yaşamından önce, yaşam tarafından seçilen 20 amino asitten çok daha fazla amino asit yapısı vardı.” diyor. Bu durumu genç dönem Dünya simülasyonlarından bildiklerini ve gök taşlarında da proteinojenik olmayan amino asitler bulduklarını söyleyen araştırmacı, bu yapıların miktarının biyolojik olarak kullanılan yapılardan da fazla olabildiğini söyledi. Leman bu araştırmada Loren Williams ile birlikte çalıştı.

Leman, neden biyolojik olarak 20 amino asitin seçildiğini, neden bu sayının 12 ya da 40 olmadığını sorduktan sonra, araştırmanın sonuçlarını açıkladı. Muhtemel sebeplerin tamamen kimyasal yan reaksiyonlar, daha yüksek polimerleşme reaktivitesi ve daha az yan reaksiyon olduğunu dile getirdi. 

Araştırmada odak noktasını üç proteinojenik amino asit olan lisin, arjinin ve histidin oluşturdu. Bu yapıların seçilme nedeni ise ilk proteinlerin ve ilk nükleik asitlerin evrimleşme sürecini inceleyen daha geniş bir çalışmanın parçası olmaları. 

Doğada kendiliğinden oluşabildiği bilinen yapıları proteinojenik ve pozitif yüklü yapılarla bir araya getiren araştırmacılar, amino asitleri 85 dereceye kadar hidroksit asitte bir hafta ısıttıktan sonra ortaya çıkan yapıları inceledi. 

Yapısal olarak çok benzer oldukları için bütün amino asitlerin benzer davranışlar sergilemesini bekleyen araştırmacılar, odaklanılan üç amino asitin çok daha efektif olduğunu ve çok daha az yan ürün çıkartığını belirledi. Bu yapılar neredeyse her deneyde oligomerler oluşturdu. 

Daha sonra deney bir proteinojenik ve bir de proteinojenik olmayan amino asit ile tekrar edildi. Bu testin sonuçları da ilkiyle benzer çıktı ve doğrulamış oldu. 

Araştırmacılar şimdi RNA ile pozitif yüklü oligomerlerin ilişkisini çözümlemeye çalışıyor. Böylece yaşamın aşırı sıcak asidik bir çorbadan çıkıp gezegene yayılmasının sırrını bulacaklarına inanıyorlar. 

Kaynak: Webtekno