zondag 21 februari 2010

Wie heeft er suikers in de oersoep gedaan?

Jullie weten dat DNA en RNA dé moleculen zijn waar het in levende wezens om draait.
Die moleculen bevatten een code (die men genen noemt) waarin alle informatie zit die cellen nodig hebben om andere essentiële moleculen zoals enzymen, structuureiwitten, hormonen,… op de juiste wijze te laten aanmaken.
Zonder die merkwaardige code is geen aards leven mogelijk.

Maar DNA en RNA zijn zelf zeer ingewikkeld gebouwde moleculen.
Sinds 1953 weten we hoe b.v. de structuur van DNA in mekaar zit.
James Watson en Francis Crick publiceerden toen in Nature hun ophefmakend artikel dat aantoonde dat DNA uit een dubbele spiraal bestond:

DNA_orbit_animated
De spiralen zelf waren uit een vast patroon opgebouwd: steeds opeenvolgend een fosfaatgroep (P) en een suikergroep (S):

image 
Maar je ziet meteen dat die suikermolecule zelf al een heel ingewikkelde structuur vertoont.
Biochemisten over heel de wereld pijnigen dan ook al jarenlang hun hersenen om een verklaring te geven hoe zulke ingewikkelde moleculen zouden kunnen ontstaan door reacties tussen de eenvoudige bestanddelen die in de “oersoep” van primitieve oceanen en in de primitieve atmosfeer voorkwamen. Veel meer dan ammoniak (NH3), methaan (CH4), waterdamp (H2O) en waterstof (H2) was dit niet.
Hoe kon desoxyribose (C5H14O4) daaruit ontstaan?
Reeds in de 19de eeuw toonde de Russische scheikundige Aleksander Butlerow aan dat suikers kunnen ontstaan uit kleine moleculen zoals formaldehyde(HCOH) via de zogenaamde formose-reactie
En formaldehyde kan, als vrij eenvoudige verbinding wel uit de oersoep ingrediënten gemaakt worden.
Mooi.
Maar bij het uitvoeren van die formosereactie vond men wel allerlei suikers, maar nooit, of in te kleine hoeveelheden, de gewenste suikers zoals desoxyribose!
De biochemisten en de adepten van de oersoeptheorie zaten met de handen in het haar.

Maar eureka!
In Science van 19 februari jl. publiceerden chemisten van de North Western University in Evanston USA een artikel waarin ze aantonen dat silicaationen een belangrijke rol spelen om via de formosereactie toch die ingewikkelde suikers te laten ontstaan.Silicaten spelen hier blijkbaar de rol van katalysator bij de synthese van die complexe verbindingen.
En aan silicaten geen gebrek in de oersoepomgeving: de meeste mineralen op aarde bevatten silicaten. Ook klei bevat een hoog percentage aan aluminiumsilicaat. Klei kan dus een belangrijke rol gepeeld hebben bij het ontstaan en het stabiliseren van de gewenste suikers in de oersoep.
Alles was dus voorhanden om de suikers te vormen die nodig zijn om op lange termijn DNA en RNA te doen ontstaan. En bijgevolg op nog langere termijn ook leven zoals we het op aarde kennen.

Er is indertijd dus wel degelijk suiker in de oersoep gedaan.
Dat weten we nu zeker.
Als we maar weer niet gaan denken dat we nu alles weten…

Geen opmerkingen:

Een reactie posten