Evrim Ağacı
Reklamı Kapat

Bütün Oksidoredüktaz Enzimlerinin Atası: Metabolizmanın Evrimini Mümkün Kılan, Enzimlerin Ortak Atasının Keşfine Adım Adım...

Bütün Oksidoredüktaz Enzimlerinin Atası: Metabolizmanın Evrimini Mümkün Kılan, Enzimlerin Ortak Atasının Keşfine Adım Adım...
Tavsiye Makale
Reklamı Kapat

Araştırmacılar, metabolizmadan sorumlu protein yapılarının kökenlerini keşfettiler: Dünya'da erken yaşama güç veren ve NASA'nın diğer gezegenlerde yaşam aramak için kullanabileceği kimyasal sinyaller işlevini de gören basit moleküller. Araştırmaları, ilk proteinlerin 3.5 ila 2.5 milyar yıl önce nasıl göründüğü konusunda tahmin yürütüyor.

Bu türev bir içeriktir. Yani bu yazının omurgası, Science Daily isimli kaynaktan çevrilerek dilimize uyarlanmıştır; ancak "çeviri" içeriklerimizden farklı olarak, bu içerikte orijinal metin birebir korunmamıştır. Anlatım ve konu akışı gibi detaylar Evrim Ağacı yazar(lar)ı ve/veya editörler tarafından güncellenmiş, değiştirilmiş ve/veya geliştirilmiştir. Yazar, kaynaktan alınan metin omurgası üzerine kendi örneklerini, bilgilerini, detaylarını eklemiş; içeriği ve anlatımı zenginleştirmiş ve/veya çeşitlendirmiş olabilir. Bu ek kısımlarla ilgili kaynaklar da, yazının sonunda gösterilmiştir. Metnin omurgasını oluşturan kaynağı, orijinal dilinde okumak için lütfen yukarıdaki bağlantıya tıklayınız. Bu içerik, diğer tüm içeriklerimiz gibi, İçerik Kullanım İzinleri'ne tabidir.

Bu haber 5 ay 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.

Rutgers Üniversitesi araştırmacıları, metabolizmadan sorumlu protein yapılarının kökenini keşfetti: Dünya'da erken yaşama güç veren ve NASA'nın diğer gezegenlerde yaşam aramak için kullanabileceği kimyasal sinyaller işlevini de gören basit moleküller! 3.5 ila 2.5 milyar yıl önce, ilk proteinlerin nasıl göründüğünü tahmin eden araştırmaları, PNAS dergisinde yayınlandı.

Bilim insanları, binlerce parçadan oluşan bir yapboz gibi, günümüzden uzak geçmişe, enzimlerin (proteinlerin) evriminin kökenine indiler. Yapbozun çözümü için iki eksik parça gerekliydi ve Dünya'da yaşam, onlarsız var olamazdı. Metabolizmadaki rollerine bağlı bir ağ kuran ekip, bu eksik parçaları keşfetti. Araştırmacılar, çalışmalarının önemini şöyle anlatıyorlar:

Yaşam, elektron taşıma sistemlerini kullanarak, termodinamik denge halinden çok uzak bir noktada enerji saçar. Bu elektron taşıma sistemleri, dış oksidan ve redüktanlar ile bir arada çalışır. Buna bağlı olarak, biyolojik elektron taşıması, oksidoredüktazlar olarak bilinen bir enzim süperailesi tarafından katalizlenir (hızlandırılır). Bu oksidoredüktazların kökeni henüz keşfedilememiştir. Protein topolojilerini ve modern oksidoredüktazların dizilerini kıyaslayarak, metabolizmanın en erken evrelerinde var olabilecek varsayılan ortak atayı çıkarsamayı başardık. Çoklanma, diğer proteinlerin sürece dahil olması ve çeşitlenme yoluyla, bu atasal protein, metabolizmanın çok erken evrelerinde elektron transferini ve redoks katalizini mümkün kılacak biçimde evrimleşmiş olabilir.

Hem yazarlardan biri olan, hem de Rutgers Robert Wood Johnson Tıp Fakültesi'nde Biyokimya ve Moleküler Biyoloji profesörlüğü, Gelişmiş Biyoteknoloji ve Tıp Merkezi'nde ise asistan öğretim üyeliği yapmakta olan Vikas Nanda şöyle diyor:

Gezegenimizde yaşamın nasıl başladığı hakkında çok az şey biliyoruz. Bu çalışma, zamanın derinliklerini görüp ilk metabolik proteinleri ileri sürmemizi sağladı. Dünya'da yaşamın kökenini anlamak ve yaşamın başka yerlerde de nasıl oluşabileceğini bildirmek için, tahminlerimiz laboratuvarda test edilecek. Laboratuvarda protein modelleri geliştirerek, ilk metabolizma için kritik reaksiyonları tetikleyip tetiklemeyeceklerini test ediyoruz.
Farklı proteinlerin kabul edilen elektron transfer yolakları. Her bir düğüm noktası, mikroçevrelerin yapısal benzerliğine dayanan ayrı modüllere karşılık gelmektedir. Düğüm noktalarını birbirine bağlayan çizgiler (veya kenarlar) ise proteindeki komşuluğu temsil eder. Düğüm büyüklüğü, diğer modüllere elektron transferi yapabilen bağlantıların sayısına karşılık gelmektedir. Kenarların kalınlığı, veri setindeki bağlantı sayısına karşılık gelmektedir. Düğüm rengi, kofaktör tipine karşılık gelmektedir.
Farklı proteinlerin kabul edilen elektron transfer yolakları. Her bir düğüm noktası, mikroçevrelerin yapısal benzerliğine dayanan ayrı modüllere karşılık gelmektedir. Düğüm noktalarını birbirine bağlayan çizgiler (veya kenarlar) ise proteindeki komşuluğu temsil eder. Düğüm büyüklüğü, diğer modüllere elektron transferi yapabilen bağlantıların sayısına karşılık gelmektedir. Kenarların kalınlığı, veri setindeki bağlantı sayısına karşılık gelmektedir. Düğüm rengi, kofaktör tipine karşılık gelmektedir.
PNAS

Rutgers liderliğindeki bilim insanlarından oluşan ENIGMA adlı ekip, araştırmayı NASA bağışları ve NASA Astrobiyoloji Programı üyeliği yoluyla yürütüyor. ENIGMA projesi, yaşamın en erken evrelerini katalize eden en basit proteinlerin rolünü ortaya çıkarmaya çalışıyor.

Makalenin baş yazarı, ENIGMA'nın sorumlu araştırmacısı ve Rutgers Üniversitesi'nin (New Brunswick) Çevresel Biyofizik ve Moleküler Ekoloji Laboratuvarı'nı yöneten seçkin profesörü Paul G. Falkowski, şöyle dedi:

Yaşamın çok küçük yapı taşlarından oluştuğunu ve zamanla, hücreler ve bizim gibi daha karmaşık organizmalar oluşturmak için, bir lego seti gibi belirdiğini tahmin ediyoruz. Yaşamın yapı taşlarını - hücrelerin, hayvanların ve bitkilerin evrimine yol açan lego setini bulduğumuzu düşünüyoruz.

Rutgers ekibi, ilk metabolizmanın ilk yapıları olmasının muhtemel olduğu, iki protein ''kıvrımına'' odaklandı. Bunlar, demir-sülfür bileşiklerini bağlayan ferredoxin kıvrımı, ve nükleotitleri (DNA ve RNA'nın yapıtaşlarını) bağlayan ''Rossmann'' kıvrımı. Bu protein kıvrımları yapbozun, yaşamın evrimine uyması gereken iki parçası.

Proteinler aminoasit zincirleridir ve uzayda bir zincirin üç boyutlu yoluna kıvrım denir. Ferredoxinler, modern proteinlerde bulunan metallerdir ve metabolizmayı desteklemek için hücrelerin etrafındaki elektronları taşırlar. Elektronlar, katı, sıvı, gaz ve canlı enerji sistemlerinden geçebilir ve yaşamın bulunma şansı olan diğer gezegen sistemlerinde de aynı elektriksel kuvvet mevcut olmalıdır.

Bu iki kıvrımın ortak ataya sahip olabileceği konusunda kanıt var ve eğer bu doğruysa, bu ortak ata yaşamın ilk metabolik enzimi olabilir.

Baş yazar, Çevresel Biyofizik ve Moleküler Ekoloji Laboratuvarı'nın eski bir doktora sonrası üyesi, Hagai Raanan. Rutgers yazarlarından diğerleri, doktora sonrası üyesi Saroj Poudel ve ENIGMA projesinde doktora öğrencisi olan Douglas H. Pike.

Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler! 8
  • Muhteşem! 4
  • Merak Uyandırıcı! 3
  • Bilim Budur! 2
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 2
  • Umut Verici! 2
  • İnanılmaz 1
  • Güldürdü 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  1. Türev İçerik Kaynağı: Science Daily | Arşiv Bağlantısı

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 29/10/2020 02:26:54 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/8727

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.

Reklamı Kapat
Güncel
Karma
Agora
Instagram
Yumurta
Nobel Ödülü
Tutarlılık
Doğa Gözlemleri
Ara Geçiş Türleri
Santigrat Derece
Zeka
Göğüs Hastalığı
Kimyasal Evrim
Zooloji
Abiyogenez
Depresyon
Diş
Doktor
Yayılım
Üreme
Haber
Dna
Doğru
Fare
Fosil
Ana Bulaşma Mekanizması
Mikrop
Obezite
Eşcinsellik
Daha Fazla İçerik Göster
Daha Fazla İçerik Göster
Reklamı Kapat
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Türkiye'deki bilimseverlerin buluşma noktasına hoşgeldiniz!

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
“Konuşmadan önce düşünün. Düşünmeden önce okuyun.”
Fran Lebowitz
Geri Bildirim Gönder