# מדענים זיהו חלבון שעשוי היה להתקיים בתחילת החיים

> כיצד נוצרו החיים על פני כדור הארץ? חוקרים מצאו את הראיה המוצקה הראשונה, וכנראה היחידה אי פעם, לכך שזרזי חלבונים פשוטים – החיוניים לפעילותם של תאים, אבני הבניין של החיים, התקיימו בתחילת החיים [תרגום מאת ד"ר נחמני משה] כיצד נוצרו החיים על פני כדור הארץ? חוקרים מצאו את הראיה המוצקה הראשונה, וכנראה היחידה אי פעם, לכך שזרזי חלבונים פשוטים – החיוניים לפעילותם של תאים, אבני הבניין של החיים, התקיימו בתחילת…

- Canonical: https://www.hayadan.org.il/protein-that-may-have-existed-when-life-began-0909181
- Author: דר. משה נחמני
- Published: 2018-09-09T00:05:46+03:00
- Modified: 2018-09-08T21:24:19+03:00
- Sections: אבולוציה בפעולה, כימיה
- Topics: אבולוציה, כימיה, ראשית החיים

## Article

כיצד נוצרו החיים על פני כדור הארץ? חוקרים מצאו את הראיה המוצקה הראשונה, וכנראה היחידה אי פעם, לכך שזרזי חלבונים פשוטים – החיוניים לפעילותם של תאים, אבני הבניין של החיים, התקיימו בתחילת החיים [תרגום מאת ד"ר נחמני משה] כיצד נוצרו החיים על פני כדור הארץ? חוקרים מצאו את הראיה המוצקה הראשונה, וכנראה היחידה אי פעם, לכך שזרזי חלבונים פשוטים – החיוניים לפעילותם של תאים, אבני הבניין של החיים, התקיימו בתחילת החיים. Vמחקר אודות הפפטיד הקדמוני, או החלבון הקצר, פורסם בכתב העת המדעי  Journal of the American Chemical Society. בשלהי שנות השמונים של המאה הקודמת הכימאי Günter Wächtershäuser  שיער כי החיים על פני כדור הארץ החלו על גבי סלעים מכילי ברזל וגופרית שנמצאו באוקינוסים. החוקרים העוסקים בתחום זה סבורים שפפטידים קצרים נקשרו למתכות ותפקדו בתור זרזים במסגרת הכימיה שיצרה את החיים, זאת לדבריהם של חוקרים באוניברסיטת ראטגרס. הדנ"א האנושי מורכב מגנים המקודדים ייצור חלבונים הכוללים מספר מאות או אלפי חומצות אמינו. חלבונים מורכבים אלו, הנדרשים לשם התפקוד התקין של כל העולם החי, הם התוצאה של מיליארדי שנות אבולוציה. כאשר החלו להיווצר החיים, סביר להניח כי החלבונים הללו היו הרבה יותר פשוטים, והם כנראה הכילו רק עשר עד עשרים חומצות אמינו בלבד. בעזרת מודלים ממוחשבים, החוקרים בחנו כיצד פפטידים קדומים אלו אמורים היו להיות ומה היו התפקידים הכימיים שלהם. המדענים השתמשו במחשבים על מנת להריץ מודלים של חלבון בעל 12 חומצות אמינו ולבחון אותו הלכה למעשה בניסויי מעבדה. לחלבון זה יש מספר מאפיינים מרשימים ומשמעותיים – הוא מכיל רק שני סוגים של חומצות אמינו (לעומת כעשרים סוגים של חומצות אמינו טבעיות המאפשרות הכנה של מיליוני חלבונים שונים הנדרשים לתפקודים מוגדרים בגוף), הוא קצר מאוד והוא היה יכול להיווצר באופן ספונטני על פני כדור הארץ הקדמוני בתנאים המתאימים. הליבה של פפטיד זה דומה למבנה ולכימיה של מינרלים מכילי ברזל וגופרית שנמצאו בשפע באוקינוסים של תחילת כדור הארץ. הפפטיד גם יכול להיטען ולפלוט אלקטרונים באופן מחזורי מבלי להביא לפרוקו, זאת לדבריהם של החוקרים. "חלבונים מודרנים המכונים בשם פרדוקסינים (ferredoxins) פועלים בדיוק כך – הם מעבירים אלקטרונים בתוך התא על מנת לתמוך בחילוף החומרים", אומר החוקר הראשי. "ייתכן שהפפטיד הקדמוני כמו זה שבדקנו שימש באותו תפקיד בחיים הראשוניים". בעזרת מודלים ממוחשבים, המדענים סרקו כעשרת אלפי חלבונים ובחרו ארבעה בלבד שלדעתם יכולים להוות את אבני הבניין של החיים – מבנים כימיים מוגדרים שיכולים להיקשר וליצור את כל החלבונים המשמשים בכל צורות החיים. הפפטיד הקצר עשוי להיות חומר המוצא של פפטידים ארוכים יותר, ומדענים יכולים כעת לבצע ניסויים לבחינת האופן שבו פפטידים כאלו תפקדו בתחילת החיים. [הידיעה על המחקר](https://news.rutgers.edu/rutgers-scientists-identify-protein-may-have-existed-when-life-began/20180829#.W5DzWehLjIU) [תקציר המאמר](https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.8b07553) חוקרים תכננו חלבון סינתטי קטן שליבתו מורכבת מאטומי ברזל וגופרית. חלבון זה מסוגל לקבל ולשחרר אלקטרונים באופן מחזורי, מנגנון המאפשר שימוש באלקטרונים אלה בתא לטובת התהליך של חילוף החומרים. [באדיבות: Vikas Nanda/Rutgers University-New Brunswick]