Ekipi hulumtues i udhëhequr nga kroatët drejt zbulimit të origjinës kimike të jetës

Një rrugë e mundshme për formimin e një mostre supra-molekulare të molekulës së ADN-së është zbuluar nga një ekip ndërkombëtar kërkimesh i udhëhequr nga shkencëtarë kroatë në kërkim të origjinës kimike të jetës, njoftoi Instituti Ruxher Boshkoviq (RBI).

Një eksperiment i kryer në një sinkrotron elektronik gjerman – DESY tregoi se çiftet karakteristike të bazave të ADN-së azotike mund të formohen duke ngrohur në gjendje të ngurtë, pa përdorimin e ujit ose tretësve të tjerë, thotë një artikull në revistën prestigjioze Chemical Communications, autorët kryesorë të të cilit janë Ivan Halasz nga Instituti Ruxher Boshkoviq dhe Ernest Meshtroviq nga kompania farmaceutike Xellia.

Një nga pyetjet më intriguese në kërkimin e origjinës së jetës është se si lindi zgjedhja kimike dhe si u krijuan biomolekulat e para, thotë Tomislav Stolar, një student i doktoratës në RBI Green Synthesis Laborator në Zagreb.

Qelizat e gjalla kontrollojnë prodhimin e biomolekulave nga mekanizmat qelizorë të sofistikuar, megjithatë blloqet e para molekulare dhe supra-molekulare të jetës krijohen me shumë gjasa nga kimia e pastër dhe pa katalizë enzimatike. Si pjesë e një studimi të fundit, shkencëtarët hetonin formimin e çifteve të njësive nukleobazë që veprojnë si njësi të njohjes molekulare në acidin deoksiribonukleik (ADN).

Kodi gjenetik i njeriut ruhet në molekulën e ADN-së si një sekuencë specifike e shkruar nga nukleobazat adeninë (A), citozinë (C), guaninë (G) dhe timinë (T). Kodi është rregulluar në dy fije të gjata, plotësuese që janë mbështjellë në një strukturë të mbështjelljes së dyfishtë. Në zinxhirë, secila nukleobazë çiftëzohet me një bazë plotësuese të zinxhirit të dytë: adenina me timinën dhe citozina me guaninën.

“Vetëm kombinime të caktuara të çiftimit ndodhin në molekulën e ADN-së, por kur nukleobazat izolohen, atyre nuk u pëlqen aspak të lidhen me njëra-tjetrën. Kjo na sjell në pyetjen pse natyra zgjodhi këto çifte bazë në radhë të parë”, thotë Stolar.

Interesi i komunitetit shkencor për kërkimin në çiftimin e nukleobazës u motivua nga zbulimi i strukturës së ADN-së me dy fije, zbuluar në vitin 1953 nga James Watson dhe Francis Crick. Çuditërisht, megjithatë, pak sukses është arritur në arritjen e çiftimit specifik nukleobazë në kushte që mund të konsiderohen parabiotike.

“Ne vendosëm të eksplorojmë një rrugë tjetër, duke matur menaxherin e stacionit në DESY Martin Etter. Ne u përpoqëm të zbulonim nëse çiftimi i bazës mund të arrihet duke përdorur energji mekanike ose thjesht – duke ngrohur”, thonë autorët e studimit.

Ata së pari hulumtuan mundësitë e ‘bluarjes’ në laborator. U formua një palë adeninë dhe timinë (A: T), e cila është e njohur për rreth tridhjetë vjet. Sidoqoftë, bluarja nuk mund të arrijë formimin e çifteve të guaninave të metiluara dhe citozinave (G: C). Prandaj, në një hap të dytë, një ekip shkencëtarësh ngrohën citozinë të bluar më parë dhe pluhur guanine.

“Në rreth 200 gradë Celsius, ne vërtet mund të vëzhgonim formimin e një faze të re të ngurtë dhe çifteve citozinë-guaninë”, shpjegon Stolar.

Ekipi përsëriti eksperimentet me përzierjet e tre dhe katër nukleobazave në një stacion matës në sinkrotronin elektronik gjerman – DESY në Hamburg. Ata gjithashtu zbuluan se në përzierjen e nukleobazës ato ishin çiftuar sipas një modeli të njohur nga çiftimi i tyre në spiralin e ADN-së.

“Rezultatet tona tregojnë një rrugë alternative të mundshme për modelet e njohjes molekulare që vëzhgojmë në molekulën e ADN-së. Kushtet që krijuam si pjesë e eksperimentit janë të mundshme për ato që mbizotëruan në Tokë në kohën e jetës. Toka në atë kohë ishte një kazan i nxehtë, i vluar me vullkane, tërmete, ndikime meteorit dhe lloje të ndryshme të ngjarjeve të tjera të ngjashme. Rezultatet tona hapin drejtime të reja për kërkime në origjinën kimike të jetës”, tha Stolar.