化学

黏土,生命的摇篮?

如果第一个原生细胞在黏土小泡中形成怎么办?一个美国团队表明,脂肪酸可以渗透到这种囊泡中并在那里形成隔室。

Marie-Neige鞋匠

最初的细胞是如何在自然界出现的?美国哈佛大学,布兰代斯大学和普林斯顿大学的物理学家可能已经找到了答案的一部分。 Anand Subramaniam和他的同事开发了简单的物理化学条件,其中蒙脱土分子(一种组织成层的粘土)结合形成数十微米的坚固的半渗透性囊泡。如果将脂肪酸添加到制剂中,它们会进入囊泡并在无法逃逸的隔室-脂质体中聚集。

研究人员使用了自然界中可能发生的简单条件:他们压碎了悬浮在两个薄片之间的水中的一滴蒙脱石片,然后彼此轻轻滑动。在这种运动的作用下,粘土板移动并自发地聚集在处理过程中被困在液体中的气泡周围。当用乙醇或甲醇代替水(比水更好地润湿粘土)代替水时,液体会渗入由此形成的蒙脱石壳中并溶解气泡,从而留下囊泡稳定的粘土。

这些囊泡中脂质体的自发形成表明,在自然界中此类囊泡中可能已经形成了类似的区室。然而,细胞不过是脂质体,脂质体的膜上布满蛋白质,并且含有使细胞存活的所有生物机械,组织在隔室,囊泡和分子复合物中。因此,细胞的最初祖先可能是脂质体,当与各种分子接触时,脂质体会逐渐富集。这还需要足够安静的环境以允许这些交互。粘土囊泡可能提供了这种框架,特别是因为蒙脱土还因其在生物结构形成中的催化作用而著称,例如脂质进入膜的组织或核苷酸的构成(这是l的基本成分) 'DNA和RNA-RNA链中。

这个想法并不新鲜:“目前正在研究许多粘土的催化特性以及它们在第一个生物过程中可能发挥的作用。巴黎皮埃尔和玛丽居里大学核酸与生物光子学实验室的玛丽·克里斯汀·莫雷尔(Marie-Christine Maurel)评论说,这项在蒙脱石上的研究非常令人鼓舞。

为了进一步测试他们的情况,物理学家正在研究黏土小泡中其他类型脂质体的形成。至于在自然界中找到这样的结构,您不妨在大海捞针中寻找针。谁知道 ?维也纳的蒙莫里隆蒙脱石采石场以粘土命名,也许掩盖了生活的秘密。

订阅并访问超过20年的档案!

订阅优惠

12期+ 4期特刊
纸质+数字版

+无限访问超过20年的档案

我订阅

订阅并访问超过20年的档案!

订阅优惠

12期+ 4期特刊
纸质+数字版

+无限访问超过20年的档案

我订阅

我们的最新出版物

回到顶部

已经有帐号了?

身份证明

标识自己可以访问您的内容

看到

还没有帐户 ?

注册

注册以激活您的订阅或订单问题。

创建我的账户