Izarren hautsa egun batean…

Josu Lopez-Gazpio

Izarren hautsa egun batean, bilakatu zen peptido. Antzeko zerbait frogatu berri dute behintzat Astronomiako Max Planck Institutuko ikertzaileek. Izarren hautsa bera agian ez, baina, espazioko hauts kosmikoan bizigaia izan daitekeen biomolekulen sintesirako lehen pausoa zein den argitu dute. Espazioko baldintzak laborategian errepikatzen saiatuz, peptidoen sintesi kosmikoari azalpena eman diote.

Alemaniako ikertzaile talde batek espazioan aminoazidoak elkartuz peptidoak sortzeko mekanismoa zein izan daitekeen azaldu du. Nature Astronomy aldizkarian argitaratu berri duten ikerketa baten emaitzen arabera, peptidoen sorkuntza ohikoa ez den erreakzio kimiko bati esker izan daiteke. Mekanismo hori bizitzaren jatorria azaltzeko gakoetako bat izan daiteke; izan ere, Krasnokutski eta bere lankideek espazioko baldintzetan dagoen hautsean peptidoak sor daitezkeela frogatu dute eta sintesi horren zehaztasunak deskribatu dituzte.

Peptidoak molekula nahiko konplexuak dira, aminoazidoz osatuta daudenak. Era berean, peptidoak biomolekula konplexuagoen oinarrizko unitateak dira. Tenperatura oso baxuan eta hauts kosmikoak dituen baldintzetan peptidoak sortzeko mekanismo kimikoak badu, hortaz, garrantzia. Hipotesi horren arabera, peptidoak espazioan sortu ziren eta gero iritsi ziren Lurrera, bizitza ahalbidetuz.

Bizitzaren jatorria Gizateriaren historiako galdera erakargarrienetakoa izan da eta biomolekulak asteroide, meteorito edo kometen bidez Lurrera iritsi zirela duela hainbat urte proposatutako ideia da. Esaterako, aminoazidorik sinpleena, glizina, kometetan aurkitu da. Hipotesi horren arabera, molekula organikoak hauts kosmikoan dauden partikulen gainazaleko izotz geruzan sintetizatzen dira. Gero, hautsak asteroideak eta kometak sorrarazten ditu eta bertan harrapatuta gelditzen dira sortutako molekula organikoak. Baldintza horietan aminoazidoak eta aminoazidoen dimeroak sintetizatzea posible dela ezaguna zen, baina, Astronomiako Max Planck Institutuko ikertzaileek biopolimeroen -alegia, peptido konplexuen- sintesia ere posible dela frogatu berri dute.

Oro har, peptidoen sintesi prebiotikoa -izaki bizidunen parte hartzerik gabekoa- bi pausotan gertatzen dela pentsatzen da. Lehenik eta behin aminoazidoak sintetizatzen dira eta, jarraian, aminoazidoak polimerizatu egiten dira, haien artean elkartuz. Polimerizazio horrek energia-langa handia du eta, ikertzaileen arabera, zaila litzateke hori tenperatura baxuan gertatzea. Horrexegatik, aipatutako prozesua oso inprobablea da.

Krasnokutski eta bere lankideen proposamenean, aminoazidoak sintetizatu eta polimerizatu ordez, zuzenean aminozetena sintetizatzen da eta hortik abiatuz sintetizatzen diren peptidoak, espazioko baldintzetan eta energia-langa baxuko prozesu baten bitartez. Mekanismo horren bitartez, poliglizinaren sintesia bide sinpleago eta probableago baten bidez azaldu daiteke. Ikertzaileek mekanismo horren aldeko frogak egin zituzten, silizio eta potasio bromurozko substratuak, 10 K-eko tenperatura eta espazioko hutsunepeko baldintzak erabiliz. Abiapuntu gisa karbonoa, karbono monoxidoa eta amonikoa erabili zituzten. Baldintza horiek, ikertzaileen aburuz, espazioko baldintzen antzekoak dira.

Ikerketa honetan erabilitako erreaktiboak espazioan ugarienak diren elementu eta konposatuak dira eta, horrexegatik, esperimentuaren baldintzak egokiak direla azpimarratzen dute ikertzaileek. Are gehiago, espazioan karbonoaren, karbono monoxidoaren eta amoniakoren arteko erreakzioak gertatzen direla jakina da. Espazioko hauts horretatik abiatuz kometak eta meteoritoak sortzen direnean, gainera, babestuta geldituko lirateke eta posible litzake espazioan zehar bidaiatzea. Sortutako konposatuen egonkortasuna arazo handienetako bat da; izan ere, X izpiak eta fotoi ultramoreak nonahi daude espazioko hainbat eremutan.

Peptidoek funtsezko papera dute bizitzaren jatorrian eta, beraz, peptidoak Lurrera nola iritsi ziren azaltzeko bideak bizitzaren jatorria argitzen lagundu dezakete. Bizitzaren jatorriaren pausoetako bat bakarrik azaltzen saiatu diren arren, pauso guztiek behar dute azalpena eta orain, bat gutxiago gelditu liteke azaltzeko.

Informazio gehiago:

• Saplakoglu, Y. (2022). Peptides on stardust may have provided a shortcut to life, Wired, 2022ko apirilaren 3a.
• Fischer, L. (2022). Hallan un mecanismo para la formación de péptidos en el espacio, Investigación y Ciencia, 2022ko otsailak 21.

Erreferentzia bibliografikoa:

Krasnokutski, S.A., Chuang, K.-J., Jäger, C., Ueberschaar, N., Henning, Th. (2022). A pathway to peptides in space through the condensation of atomic carbon, Nature Astronomy, 6, 381-386. DOI: 10.1038/s41550-021-01577-9

Egileaz:

Josu Lopez-Gazpio (@Josu_lg) Kimikan doktorea, irakaslea eta zientzia dibulgatzailea da. Tolosaldeko Atarian Zientziaren Talaia atalean idazten du eta UEUko Kimika sailburua da.