Explorarea originii vieții: Molecule complexe în spațiu

În ultimii ani, oamenii de știință au realizat progrese remarcabile în domeniul descoperirii moleculelor în spațiul cosmic. Numărul moleculelor identificate și complexitatea acestora au crescut semnificativ, aruncând lumină asupra misterelor universului.

De la începutul anului 1937, au fost detectate 305 specii moleculare în spațiu. Totuși, este uimitor faptul că în ultimii trei ani s-au identificat 84 de specii. Mai mult decât atât, moleculele observate care conțin zece sau mai multe atomi se apropie de un punct de referință de 50 de compuși. Aceste constatări se bazează pe Baza de date din Köln, care cataloghează descoperirile moleculare din spațiu.

În ciuda acestei evidențe incontestabile a complexității moleculare, încă mai avem multe de învățat despre formarea moleculelor în condițiile extreme ale mediului interstelar (ISM) și despre posibila lor legătură cu originea vieții pe Pământ. Cercetătorii Kaiser, Chang și echipa lor au pornit pe o cale inovatoare pentru a explora această temă.

În lucrarea lor recent publicată în ACS Central Science, aceștia au obținut o descoperire significantă. Echipa a demonstrat că chiar și la temperaturi scăzute, granulele interstelare pot forma acidul carbamic (H2NCOOH, 1) prin reacția dintre amoniac (NH3) și CO2. Pe măsură ce temperatura scade, începe să se formeze carbamatul de amoniu ([H2NCOO–][NH4+], 2). Această descoperire are o importanță imensă deoarece acidul carbamic este cea mai simplă moleculă care conține atât grupările carboxil (−COOH), cât și amino (−NH2), făcându-l un bloc de construcție vital pentru aminoacizi.

Pentru a înțelege mai bine relevanța biologică a acidului carbamic, trebuie să luăm în considerare faptul că glicina, cel mai simplu aminoacid, diferă de acidul carbamic prin inserția unui grup CH2 suplimentar între grupările carboxil și amino. Înțelegerea relevanței biologice a acidului carbamic este crucială, deoarece acesta servește drept precursor pentru sinteza de nucleobaze derivate din pirimidină și anumite aminoacizi, cum ar fi arginina și glutamina, prin formarea de fosfat de carbamoil (H2NCOOPO3).

Aceste descoperiri deschid calea către cercetări ulterioare cu privire la reactivitatea carbamatelor mai complexe, care sunt esențiale în numeroase procese biologice. Studiind aceste molecule, oamenii de știință pot obține informații valoroase despre originea vieții și procesele chimice care au loc în infinitatea spațiului cosmic. Ne așteaptă vremuri interesante pe măsură ce continuăm să dezvăluim conexiunile intricate între cosmos și elementele fundamentale ale vieții așa cum o cunoaștem noi.

FAQ-uri:

1. Câte specii moleculare au fost detectate în spațiu?
– Oamenii de știință au detectat 305 specii moleculare în spațiu din anul 1937.

2. Câte specii moleculare au fost identificate doar în ultimii trei ani?
– În ultimii trei ani, au fost identificate 84 de specii moleculare în spațiu.

3. Câte molecule observate care conțin zece sau mai mulți atomi au fost identificate?
– Moleculele observate care conțin zece sau mai mulți atomi se apropie de un număr de referință de 50 de compuși.

4. Care este semnificația lucrării recent publicate de către Kaiser, Chang și echipa lor?
– Echipa a demonstrat că chiar și la temperaturi scăzute, granulele interstelare pot forma acidul carbamic, care este un bloc de construcție vital pentru aminoacizi.

5. Cum diferă acidul carbamic de aminoacidul glicină?
– Acidul carbamic diferă de glicină prin inserția unui grup CH2 suplimentar între grupările carboxil și amino.

6. Care este relevanța biologică a acidului carbamic?
– Acidul carbamic servește drept precursor pentru sinteza de nucleobaze derivate din pirimidină și anumite aminoacizi, cum ar fi arginina și glutamina.

Definiții:

– Mediu interstelar (ISM): Materia și energia care există între stele în cadrul unei galaxii.
– Grupul carboxil (-COOH): Un grup funcțional format dintr-un atom de carbon legat atât de un atom de oxigen, cât și de un grup hidroxil (-OH).
– Grupul amino (-NH2): Un grup funcțional format dintr-un atom de azot legat de doi atomi de hidrogen.
– Fosfat de carbamoil: O moleculă care joacă un rol crucial în sinteza anumitor aminoacizi și nucleotide.

Link-uri utile sugerate:

Societatea Americană de Chimie (ACS)
www.acs.org

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *