“Jedno od najintrigantnijih pitanja u potrazi za podrijetlom \u017eivota jest kako je do\u0161lo do kemijske selekcije te kako su nastale prve biomolekule”, navodi Tomislav Stolar<\/strong>, doktorand u Laboratoriju za zelenu sintezu IRB-a u Zagrebu te prvi autor na radu.<\/p>\n\n\n\n \u017dive stanice kontroliraju proizvodnju biomolekula sofisticiranim stani\u010dnim mehanizmima, me\u0111utim prvi molekularni i supramolekularni gra\u0111evni blokovi \u017eivota vrlo vjerojatno su stvoreni \u010distom kemijom i bez enzimske katalize. U sklopu najnovijeg rada znanstvenici su istra\u017eili stvaranje parova nukleobaznih jedinica koji djeluju kao molekularne jedinice prepoznavanja u deoksiribonukleinskoj kiselini (DNA).<\/p>\n\n\n\n Ljudski genetski kod pohranjen je u molekuli DNA kao specifi\u010dna sekvenca zapisana nukleobazama adenin (A), citozin (C), gvanin (G) i timin (T). Kod je raspore\u0111en u dvije duge, komplementarne niti koje su namotane u strukturu dvostruke zavojnice. U lancima se svaka nukleobaza uparuje s komplementarnom bazom drugog lanca: adenin s timinom te citozin s gvaninom.<\/p>\n\n\n\n ”U molekuli DNA javljaju se samo odre\u0111ene kombinacije uparivanja, ali kad se nukleobaze izoliraju, one se uop\u0107e se ne vole me\u0111usobno vezati. To nas dovodi do pitanja za\u0161to je priroda uop\u0107e odabrala ove bazne parove”, ka\u017ee Stolar<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n Interes znanstvene zajednice za istra\u017eivanja sparivanja nukleobaza bio je motiviran otkri\u0107em strukture dvostruke uzvojnice DNA, koju su 1953. godine otkrili James Watson i Francis Crick. Me\u0111utim, prili\u010dno iznena\u0111uju\u0107e, malo uspjeha je bilo ostvareno u postizanju specifi\u010dnog sparivanja nukleobaze u uvjetima koji bi se mogli smatrati prebioti\u010dkima.<\/p>\n\n\n\n “Mi smo odlu\u010dili istra\u017eiti druga\u010diji put”, obja\u0161njava koautor na radu Martin Etter<\/strong>, voditelj mjerne stanice na DESY-u, gdje su obavljena mjerenja, te dodaje “Poku\u0161ali smo otkriti mo\u017ee li se sparivanje baza posti\u0107i uporabom mehani\u010dke energije ili jednostavno – zagrijavanjem.”<\/p>\n\n\n\n U tu svrhu tim je prou\u010davao metilirane nukleobaze. Naime, same nukleobaze nisu pogodne za istra\u017eivanje mogu\u0107nosti njihova sparivanja jer imaju dodatnu skupinu koja mo\u017ee omesti specifi\u010dne vodikove veze, karakteristi\u010dne za njihovo prepoznaavanje u uzvojnici DNA. Stoga je tim istra\u017eivao nukleobaze koje, umjesto jednog atoma vodika, imaju metilnu skupinu koja ne sudjeluje u ostaviranju jakih vodikovih veza. Takve metilirane nukleobaze omogu\u0107ile su stvaranje specifi\u010dnih vodikovih veza i sparivanje prema uzorku Watsona i Cricka.<\/p>\n\n\n\n Prvo su u laboratoriju \u00a0istra\u017eili mogu\u0107nosti sparivanja \u2018mljevenjem’. Nastao je par adenina i timina (A:T), \u0161to je poznato unazad tridesetak godina. Me\u0111utim, mljevenjem se nije moglo posti\u0107i stvaranje parova metiliranih gvanina i citozina (G:C). Stoga je u drugom koraku tim znanstvenika zagrijao prethodno samljeveni prah citozina i gvanina. “Pri oko 200 Celzijevih stupnjeva doista smo mogli promatrati stvaranje nove \u010dvrste faze i parova citozin-gvanin”, obja\u0161njava Stolar<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n Istra\u017euju\u0107i selektivnost u sparivanju zagrijavanjem, tim je ponovio eksperimente sa smjesama tri i \u010detiri nukleobaze na mjernoj stanici na njema\u010dkom elektronskom sinkrotronu \u2013 DESY u Hamburgu gdje su pratili promjene u kristalnim \u010dvrstim fazama i ustanovili da se i u smjesi, nukleobaze sparuju prema uzorku poznatom iz njihovog sparivanja u uzvojnici DNA.<\/p>\n\n\n\n “Pri oko 100 Celzijevih stupnjeva mogli smo uo\u010diti stvaranje parova adenin-timin, a na oko 200 stupnjeva Celzija stvaranje Watson-Crick parova gvanina i citozina”, navodi Etter<\/strong>, te dodaje kako niti jedan drugi par nukleobaza nije nastao \u010dak ni kada se uzorak dalje zagrijavao do taljenja.<\/p>\n\n\n\n “Na\u0161i rezultati pokazuju mogu\u0107i alternativni put nastajanja obrazaca molekularnog prepoznavanja koje promatramo u molekuli DNA”, navodi Stolar<\/strong> te dodaje ”Uvjeti koje smo stvorili u sklopu eksperimenta mogu\u0107i su onima koji su prevladavali na Zemlji u vrijeme nastanka \u017eivota, a koja je tada bila vru\u0107i, kipu\u0107i kotao s vulkanima, potresima, udarima meteorita i raznim vrstama drugih sli\u010dnih doga\u0111aja. Na\u0161i rezultati otvaraju nove smjerove istra\u017eivanja kemijskog podrijetla \u017eivota”, zaklju\u010dio je Stolar<\/strong>. <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Jedno od najintrigantnijih pitanja u potrazi za podrijetlom \u017eivota jest kako je do\u0161lo do kemijske selekcije te kako su nastale prve biomolekule. Najnoviji rezultati istra\u017eivanja ukazuju na mogu\u0107i novi na\u010din stvaranja parova baza DNA.<\/p>\n","protected":false},"author":10022,"featured_media":21054519,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_lmt_disableupdate":"","_lmt_disable":"","footnotes":""},"categories":[16332],"tags":[19427,22442,22440,22443,22441,18030],"class_list":["post-21054518","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-biokemija","tag-dna","tag-eksperimenti","tag-kemija-zivota","tag-nukleobaze","tag-nukleobazne-jedinice","tag-zivot"],"modified_by":null,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21054518","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/users\/10022"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=21054518"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21054518\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/media\/21054519"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=21054518"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=21054518"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=21054518"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}![\"\"](\"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-content\/uploads\/sites\/14\/2020\/10\/prah-nukleobaza-u-posudi-za-mljevenje-_CREDIT_Tomislav-Stolar-1200x907.jpg\")