Keşfedin, Öğrenin ve Paylaşın
Evrim Ağacı'nda Aradığın Her Şeye Ulaşabilirsin!
Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat
Tüm Reklamları Kapat

Abiyogenez Teorisi'nde Önemli Keşif: Metaller ve Enzimler Olmadan da Krebs Döngüsünün Çalışabildiği Gösterildi!

4 dakika
3,315
Abiyogenez Teorisi'nde Önemli Keşif: Metaller ve Enzimler Olmadan da Krebs Döngüsünün Çalışabildiği Gösterildi!
Tarihi Geçmiş Haber

Bu haber 4 yıl öncesine aittir. Haber güncelliğini yitirmiş olabilir; ancak arşivsel değeri ve bilimsel gelişme/ilerleme anlamındaki önemi dolayısıyla yayında tutulmaktadır. Ayrıca konuyla ilgili gelişmeler yaşandıkça bu içerik de güncellenebilir.

Tüm Reklamları Kapat

Nature Chemistry dergisinde yayınlanan yeni bir makalenin yazarlarından olan Furman Üniversitesi lisansüstü öğrencilerinden Trent Stubbs'ın çalışması, yaşamın kökenlerine yönelik algımızı kökünden değiştirme potansiyeline sahip.[1] Çünkü bu araştırma, organik kimyasal reaksiyonların, milyarlarca yıl önce inorganik süreçlerden başlayabileceğini gösteriyor.

Bu reaksiyonlardan birisi, yediğimiz besinleri enerjiye dönüştürmemizi ve böylece yaşamımızı sürdürmemizi sağlayan, sitrik asit döngüsü olarak da bilinen Krebs Döngüsü'dür. Çalışma, bu döngünün sentetik olarak üretildiği ilk araştırma olma özelliğini de taşıyor. Üniversitenin Kimya Bölümü profesörlerinden Greg Springsteen şöyle diyor:

Öğrencimiz Trent, bazı küçük moleküllerle başladı ve Krebs Döngüsü'nün nasıl sürdüğünü çözmeyi başardı. Onun ürettiği sistemde, ortalama bir pH değerinde, suyun içinde enzimler olmaksızın döngü devam edebiliyor! Bu keşif, Dünya'da yaşamın nasıl başladığını ve Evren'in geri kalanında tekrardan nasıl başlayabileceğini anlamamızı sağlayabilir.

Hipotezlerini oluşturmak için Stubbs ve Springsteen, yaşam için temel olan şeyin ne olduğunu sorarak başladılar. Stubbs şöyle anlatıyor:

Tüm Reklamları Kapat

"Canlı hücreler içinde var olan nedir?" diye sorduk. En erken dönemde var olması gereken temel bileşenler nelerdir? Cevap, sitrik asit döngüsüydü. Bu döngü, besini enerjiye dönüştüren süreçlerden birisidir. İnsan da olsanız, bitki de, kertenkele de, bu döngüyü kullanmak zorundasınız. Dolayısıyla bu döngü, yaşamın en erken dönemlerinden beri var olmalıdır ve bizim makalemiz de bununla ilgili. Günümüzde karmaşık bir mekanizmayla çalışan bu döngünün daha basit versiyonları, bu üst düzey mekanizma olmaksızın nasıl evrimleşmiş olabilir?
Alfa-ketoasit yolağı, sitrik asit (Krebs) döngüsü ile glioksalat döngüsüne benzemektedir. Piruvat (I) veya oksaloasetat (VIII) ile başladıktan sonra, orta düzeyde sucul şartlar altında alfa-ketoasit döngüsü sadece glioksalata (II) ihtiyaç duyar ki bu da, karbon kaynağı ve redüktan görevi görür. Modern biyolojide karşımıza çıkan glioksalat döngüsünde de piruvat yerine asetil-CoA ve glioksalat kullanılır. Muhtemelen evrimsel sürecin ilerleyen basamaklarında ortaya çıkan değişimlerle, alfa-ketoasit döngüsü Krebs döngüsündeki aracı kimyasallara uygun oksidanların varlığında oksidatif dekarboksilasyon yoluyla dönüştürülebilir (bunlar turuncu oklarla gösterilmektedir).
Alfa-ketoasit yolağı, sitrik asit (Krebs) döngüsü ile glioksalat döngüsüne benzemektedir. Piruvat (I) veya oksaloasetat (VIII) ile başladıktan sonra, orta düzeyde sucul şartlar altında alfa-ketoasit döngüsü sadece glioksalata (II) ihtiyaç duyar ki bu da, karbon kaynağı ve redüktan görevi görür. Modern biyolojide karşımıza çıkan glioksalat döngüsünde de piruvat yerine asetil-CoA ve glioksalat kullanılır. Muhtemelen evrimsel sürecin ilerleyen basamaklarında ortaya çıkan değişimlerle, alfa-ketoasit döngüsü Krebs döngüsündeki aracı kimyasallara uygun oksidanların varlığında oksidatif dekarboksilasyon yoluyla dönüştürülebilir (bunlar turuncu oklarla gösterilmektedir).
Nature

Nature Chemistry dergisinde yayınlanan araştırma, Springsteen'in Ulusal Bilim Enstitüsü (NSF) ve Kimyasal Evrim Merkezi olarak bilinen NASA araştırma konsorsiyumunun bir ürünü olarak ortaya çıktı. Springsteen, organik kimyanın mekanistik prensiplerinin yaşamın kökenlerine uyarlanması konusunda uzmanlaşıyor. O ve öğrencileri, bu alanda 10 yıldan uzun bir süredir araştırmalar yürütüyorlar. Amaçları, doğal kimyasal tepkimelerin kendi kendisine yetecek bir metabolik reaksiyon ağını nasıl oluşturmuş olabileceklerini aydınlatmak; çünkü bu, yaşamın temel kriteridir. Araştırmacılar şöyle yazıyor:

Bu çalışmamızda, ortamın tepkimeye giren kimyasallar ve ürünler için yıkıcı olmadığı durumlarda, glioksilatın hem bir karbon kaynağı hem de redüktan olarak görev görebileceğini ve bunun, yaşam öncesi biyokimyasal süreçler için küçük bir organik yapıtaşı olabileceğini gösterdik. Bu durum, kısmen sucul ve metalden yoksun ortamlarda anabolik potansiyele sahip proto-metabolizmaların evrimleşebileceğine yönelik hipotezi güçlü bir şekilde desteklemektedir.

Araştırmacılar, prebiyotik (yaşam öncesi) kimya ile modern biyoloji arasında birebir bağlantı kurmak yanıltıcı olabileceği konusunda da uyarıyorlar; ancak alfa-ketoasit temelli bir kimyadan, biyolojik organizmaların doğrusal bir şekilde evrimleşmesinin çok olası olduğunu vurguluyorlar. Örneğin modern Krebs döngüsünde var olmaya devam eden tek alfa-ketoasitler oksaloasetat ve alfa-ketoglutarattır. Bunlardan ilki Krebs döngüsünde glutamata dönüştürülür (ki o da sonradan glutamine, proline ve arjinine dönüşür), ikincisi ise aspartata dönüştürülür (ki o da sonradan asparajin, metiyonin, threonin ve lisine dönüşür). Görülebileceği gibi diğer alfa-ketoasitlerden çok daha merkezi olan bu iki kimyasalın evrimsel süreçte günümüze kadar korunmuş olması çok mantıklıdır.

Diğer alfa-ketoasitlerin çoğunda doymamışlık görülür veya fonksiyonel grupların reaktiviteyi düşürücü etkisi vardır; dolayısıyla evrimsel süreçte bu diğer alfa-ketossitlerin modern Krebs döngüsünde olduğu gibi polikarboksilat analoglarına dönüşmüş olması da çok makuldür. Tüm bunlar, Krebs döngüsünün atasal ve canlılık-öncesi kimyasal yolaklarından birinin nihayet keşfedilmiş olması ihtimalini güçlendirmektedir - ki bu da, canlılığın cansızlıktan evrimini daha net anlama yolunda atılan büyük bir adımdır.

Makale, popüler bilim oluşumlarınca da yaygın bir şekilde işlendi. Örneğin Quanta dergisi, bu çalışmayı "öne çıkan makale" olarak yayınlandı. Stated Clearly YouTube kanalı ise, "Yaşamın Kökeninin Metabolizma-Önce Hipotezi Nedir?" başlıklı bir video hazırladı. Quanta dergisinden baş editör John Rennie şöyle diyor:

Birçok diğer bilim insanı da bu yeni bulguların önemini, araştırmanın orijinalliğini ve araştırmacıların derin kimyasal becerilerini övüyor.
Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
51
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler! 14
  • İnanılmaz 10
  • Umut Verici! 8
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 7
  • Merak Uyandırıcı! 5
  • Muhteşem! 4
  • Bilim Budur! 3
  • Güldürdü 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  1. Türev İçerik Kaynağı: Phys.org | Arşiv Bağlantısı
  • ^ R. T. Stubbs, et al. (2020). A Plausible Metal-Free Ancestral Analogue Of The Krebs Cycle Composed Entirely Of Α-Ketoacids. Nature Chemistry, sf: 1-7. doi: 10.1038/s41557-020-00560-7. | Arşiv Bağlantısı
Tüm Reklamları Kapat

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 12/12/2024 07:59:46 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/9456

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Tüm Reklamları Kapat
Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Kilometre
Hamilelik
Korku
Vücut
Enfeksiyon
Kafatası
Habercilik
Parçacık
Mikrop
Siyaset
Elektrik
Epistemik
Botanik
Endokrin Sistemi
Evrimsel Antropoloji
Mikroevrim
Deprem
Güve
Yiyecek
Risk
Sürüngen
Matematik
Klinik Mikrobiyoloji
Psikoterapi
Çağ
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Kafana takılan neler var?
Gündem
Bağlantı
Ekle
Soru Sor
Stiller
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Aklınızdan geçenlerin bu platformda bulunmuyor olabilecek kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
Evrim Ağacı'na Destek Ol

Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katın.

Evrim Ağacı'nı Takip Et!
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
F. University, et al. Abiyogenez Teorisi'nde Önemli Keşif: Metaller ve Enzimler Olmadan da Krebs Döngüsünün Çalışabildiği Gösterildi!. (18 Ekim 2020). Alındığı Tarih: 12 Aralık 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/9456
University, F., Bakırcı, Ç. M. (2020, October 18). Abiyogenez Teorisi'nde Önemli Keşif: Metaller ve Enzimler Olmadan da Krebs Döngüsünün Çalışabildiği Gösterildi!. Evrim Ağacı. Retrieved December 12, 2024. from https://evrimagaci.org/s/9456
F. University, et al. “Abiyogenez Teorisi'nde Önemli Keşif: Metaller ve Enzimler Olmadan da Krebs Döngüsünün Çalışabildiği Gösterildi!.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Evrim Ağacı, 18 Oct. 2020, https://evrimagaci.org/s/9456.
University, Furman. Bakırcı, Çağrı Mert. “Abiyogenez Teorisi'nde Önemli Keşif: Metaller ve Enzimler Olmadan da Krebs Döngüsünün Çalışabildiği Gösterildi!.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Evrim Ağacı, October 18, 2020. https://evrimagaci.org/s/9456.
ve seni takip ediyor

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close