Η οικογένεια πρωτεΐνης δείχνει πώς προσαρμοσμένη στη ζωή στο οξυγόνο
Μια νέα μελέτη αποκάλυψε πώς μια οικογένεια πρωτεϊνών βοήθησε τη ζωή να προσαρμοστεί στην παρουσία οξυγόνου στην ατμόσφαιρα. Η έρευνα, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature, επικεντρώνεται σε μια ομάδα πρωτεϊνών που ονομάζονται cupredoxins, οι οποίες βρίσκονται σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς.
Οι χαλκητίνες περιέχουν ένα άτομο χαλκού που συνδέεται με δύο υπολείμματα κυστεΐνης. Αυτή η δομή τους επιτρέπει να μεταφέρουν ηλεκτρόνια μεταξύ άλλων πρωτεϊνών, η οποία είναι απαραίτητη για μια ποικιλία κυτταρικών διεργασιών.
Η μελέτη διαπίστωσε ότι οι χαλκογραφικές εξελίχθηκαν νωρίς στην ιστορία της ζωής, πριν η ατμόσφαιρα περιείχε σημαντικές ποσότητες οξυγόνου. Εκείνη την εποχή, οι χαλοπρεοξίνες θα είχαν χρησιμοποιηθεί για τη μεταφορά ηλεκτρόνων μεταξύ των πρωτεϊνών που εμπλέκονται στην αναερόβια αναπνοή, μια διαδικασία που δεν απαιτεί οξυγόνο.
Καθώς η ατμόσφαιρα έγινε πιο πλούσια σε οξυγόνο, οι χαλκυροξίνες άρχισαν να χρησιμοποιούνται σε μια ευρύτερη ποικιλία κυτταρικών διεργασιών, συμπεριλαμβανομένης της αερόβιας αναπνοής, η οποία απαιτεί οξυγόνο. Αυτό επέτρεψε στους οργανισμούς να παράγουν περισσότερη ενέργεια από τα τρόφιμα, η οποία τροφοδότησε την εξέλιξη των πιο σύνθετων μορφών ζωής.
Η μελέτη παρέχει νέες ιδέες για το πώς η ζωή προσαρμοσμένη στις μεταβαλλόμενες συνθήκες στη Γη και στον τρόπο με τον οποίο οι πρωτεΐνες διαδραμάτισαν βασικό ρόλο σε αυτή τη διαδικασία.
Συνέπειες για την ανθρώπινη υγεία
Η έρευνα για τις χαλκολίνες θα μπορούσε να έχει συνέπειες για την ανθρώπινη υγεία. Οι χαλαξίνες εμπλέκονται σε διάφορες ασθένειες, συμπεριλαμβανομένης της νόσου του Alzheimer, της νόσου του Parkinson και του καρκίνου. Με την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο λειτουργούν οι Cupredoxins, οι επιστήμονες μπορεί να είναι σε θέση να αναπτύξουν νέα φάρμακα για τη θεραπεία αυτών των ασθενειών.
Συμπέρασμα
Η μελέτη για τις χαλκολάντες συμβάλλει σημαντικά στην κατανόηση της εξέλιξης της ζωής. Παρέχει νέες ιδέες για το πώς οι πρωτεΐνες διαδραμάτισαν βασικό ρόλο στο να επιτρέπουν στους οργανισμούς να προσαρμοστούν στις μεταβαλλόμενες συνθήκες στη Γη. Η έρευνα θα μπορούσε επίσης να έχει συνέπειες για την ανθρώπινη υγεία, καθώς οι χαλυγοξίνες εμπλέκονται σε διάφορες ασθένειες.
