프로테노이드

Proteinoid

단백질, 즉 열 단백질은 단백질과 유사하며 종종 아미노산으로부터 [1]생물적으로 형성된 가교 분자입니다.Sidney W. Fox는 처음에 그것들이 최초의 살아있는 세포(단백질 세포)[1]의 전조였을 수도 있다고 제안했다.이 용어는 가수분해 단백질에서 [2]발견되는 20개의 아미노산보다 짧은 펩타이드를 설명하기 위해 1960년대에 사용되었지만, 이 용어는 더 [1]이상 일반적으로 사용되지 않는다.

역사

자연발생의 중간 단계를 밝혀내기 위해, 1950년대와 1960년대의 과학자 시드니 W. 폭스는 지구 역사 초기에 그럴듯하게 존재했을 수 있는 조건 하에서 펩타이드 구조의 자발적 형성을 연구했다.그는 아미노산이 자발적으로 펩타이드라고 불리는 작은 사슬을 형성할 수 있다는 것을 증명했다.그의 실험들 중 하나에서, 그는 아미노산이 마치 따뜻하고 건조한 장소에 웅덩이가 된 것처럼 생물체 이전 상태로 건조하게 했다.그는 아미노산이 건조해지면서 종종 가교된 긴 실 모양의 미세한 폴리펩타이드 구형이 형성된다는 것을 발견하고 "단백질 미세구"[3]라고 이름 붙였다.

중합

펩타이드 결합의 형성을 통한 아미노산의 단백질로의 비생물적 중합은 140°C 이상의 온도에서만 발생하는 것으로 생각되었다.하지만, 생화학자인 시드니 월터 폭스와 그의 동료들은 인산이 이 [citation needed]반응에 촉매 역할을 한다는 것을 발견했다.그들은 인산(phosphoric acid)의 존재 하에서 70°C에서 18개의 일반적인 아미노산의 혼합물에서 단백질과 유사한 사슬을 형성할 수 있었고, 이러한 단백질과 유사한 사슬 단백질이라고 불렸다.폭스는 나중에 실험실에서 용암과 하와이 화산 분출구에서 나온 신드들에서 자연적으로 발생하는 단백질과 유사한 단백질을 발견했고 아미노산이 탈출 가스와 [citation needed]용암의 열로 인해 중합된 상태임을 밝혀냈다.그 후 다른 촉매가 발견되었는데, 그 중 하나인 아미디늄 카르보디이미드는 원시 지구 실험에서 형성되어 수용액을 희석시키는 데 효과적입니다.

수용액에 일정 농도로 존재할 때 단백질은 작은 미세구를 형성합니다.이것은 프로테노이드 사슬에 포함된 아미노산 중 일부는 다른 것들보다 소수성이 더 강하기 때문에 프로테노이드는 물 속의 기름 방울처럼 함께 뭉치기 때문입니다.이러한 구조는 살아있는 세포의 몇 가지 특성을 나타냅니다.

  1. 외벽.
  2. 삼투압성 종창과 수축
  3. 싹이 트다.
  4. 이원 핵분열(두 개의 딸 마이크로스피어로 [4]분할)
  5. 내부 [citation needed]입자의 스트리밍 이동

폭스는 미세구들이 화학 [1]진화 과정에서 유기 분자가 농축되어 외부 환경으로부터 보호될 수 있는 세포 구획을 제공했을 수도 있다고 생각했다.

프로테노이드 미세구는 오늘날 경구약을 [5]포장하고 전달하는 미세한 생분해성 캡슐을 제공하면서 의약품에 사용되는 것으로 고려되고 있다.

생명체가 형성하기에 적합한 조건을 설정하기 위해 유사한 방법을 사용한 또 다른 실험에서, 폭스는 하와이에 있는 신더 콘에서 화산 물질을 수집했다.그는 온도가 신더콘 표면에서 불과 4인치(100mm) 아래에 100°C(212°F)가 넘는다는 것을 발견했고, 이것이 생명체가 생성된 환경이었을 수 있다는 것을 암시했다. 분자가 형성된 후 느슨한 화산재를 [citation needed]통해 바다로 씻겨 내려갔을 것이다.그는 메탄, 암모니아, 물에서 유래한 아미노산 위에 용암 덩어리를 놓고 모든 물질을 살균한 뒤 용암을 유리 오븐에 넣고 아미노산 위에 몇 시간 동안 구웠다.갈색의 끈적끈적한 물질이 표면 위에 형성되었고 용암이 살균된 물에 담갔을 때 진한 갈색 액체가 침출되었다.아미노산이 합쳐져 단백질이 만들어졌고, 단백질이 합쳐져 작은 구체가 만들어졌다는 것이 밝혀졌습니다.폭스는 이것을 "마이크로스피어"라고 불렀다.그의 돌기는 세포가 아니었지만 박테리아를 연상시키는 덩어리와 사슬을 형성했다.콜린 피텐드리는 1967년 12월 "실험실이 10년 안에 살아있는 세포를 만들 것"이라고 말했는데, 이는 세포 구조의 [6]복잡성에 대한 현대의 전형적인 무지를 반영하는 발언이다.

레거시

폭스는 아미노산 구형을 세포에 비유하며 고분자를 세포 이행에 연결시킬 것을 제안했다.하지만, 그의 가설은 단백질이 아니라 대부분 살아있는 유기체에 존재하지 않는 비펩타이드 결합과 아미노산 가교로 특징지어지기 때문에 나중에 무시되었다.게다가 그들은 구획화도 없고, 분자 내에 정보 내용도 없다.

비록 진화적 전구체로서의 그들의 역할이 대체되었지만, 그 가설은 RNA 세계, PAH 세계, 철-황 세계, 그리고 프로토셀 [citation needed]가설과 같은 생물 형성을 야기할 수 있는 다른 메커니즘을 더 자세히 조사하는 촉매였다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b c d Fox, Sidney Walter; Dose, Klaus (1977). Molecular Evolution and the Origin of Life. W. H. Freeman & Co Ltd. ISBN 978-0716701637.
  2. ^ Hayakawa, Tadao; Windsor, Charles Ray; Fox, Sidney W. (1967). "Copolymerization of the Leuchs anhydrides of the eighteen amino acids common to protein". Archives of Biochemistry and Biophysics. 118 (2): 265–272. doi:10.1016/0003-9861(67)90347-5. hdl:2060/19660025877. ISSN 0003-9861. PMID 6033704.
  3. ^ Bruce Walsh (January 13, 2008). "Origins of life". University of Arizona. Part 4: Experimental studies of the origins of life. Archived from the original on January 13, 2008. Retrieved April 7, 2019.
  4. ^ Fox, Sidney W.; Dose, Klaus (1977). J. Lawrence Fox (ed.). Molecular Evolution and the Origin of Life (Revised ed.). New York: Marcel Dekker. ISBN 9780824766191.
  5. ^ US expired 5601846, Sam J. Milstein & Martin L. Kantor, 1997년 2월 11일 발행, Emisphere Technologies Inc.에 할당된 "단백질 미세구 및 그 준비 및 사용 방법"
  6. ^ Our amazing world of Nature: its marvels & mysteries. Reader's Digest Association. 1969. p. 287. ISBN 978-0-340-13000-1. OCLC 7993251.

추가 정보