Perché la vita utilizza molecole con orientamenti specifici? La cosa resta ancora un mistero
Versione destrorsa e mancina dell’amminoacido isovalina, trovato nel meteorite di Murchison (Nasa FOTO) - www.sciencecue.it
Un esperimento recente suggerisce che l’RNA primordiale non favorisse la forma mancina degli amminoacidi: il mistero dell’omochiralità.
Un nuovo studio ha messo in luce il mistero dell’omochiralità e l’origine delle proteine. Nello specifico, perché la vita ha scelto la varietà mancina degli amminoacidi? Innanzitutto è importante specificare che per la vita è fondamentale l’esistenza delle proteine.
Queste ultime sono molecole essenziali per la costruzione delle strutture biologiche e per il funzionamento degli organismi. Esse si costituiscono da combinazioni di amminoacidi e svolgono una varietà di funzioni. Ad esempio, costituiscono le strutture fisiche dei capelli. Inoltre, agiscono come enzimi, ossia catalizzatori biologici che accelerano le reazioni chimiche.
Tuttavia, ci sono ancora molte domande senza risposta riguardo all’origine delle proteine e alla loro formazione. Una delle questioni più intriganti riguarda la “chiralità” degli amminoacidi, ossia la loro disposizione in forme contrapposte. Un esempio riguardo a ciò sono le mani.
Il fenomeno di “omochiralità” è un enigma che ha attirato l’attenzione degli scienziati per anni. In particolare, uno studio recente suggerisce che le origini della chiralità nelle proteine potrebbero essere più complesse di quanto si fosse pensato. Nonostante le versioni destrorse e mancine degli amminoacidi siano possibili, la vita sulla Terra preferisce la varietà mancina.
L’ipotesi del mondo a RNA e il suo legame con la chiralità degli amminoacidi
L’RNA (acido ribonucleico) è una delle molecole fondamentali per la vita. Esso, oltre a trasmettere informazioni genetiche, si occupa anche della sintesi delle proteine. Da qui nasce l’ipotesi del mondo a RNA, ossia che l’RNA potrebbe essere stato la prima molecola vivente sulla Terra. In pratica, questa teoria dice che l’RNA avrebbe preceduto il DNA e avrebbe avuto un ruolo determinante nella creazione delle prime proteine. Un aspetto interessante è che l’RNA è un catalizzatore di reazioni chimiche, dunque potrebbe aver contribuito alla selezione degli amminoacidi. Tuttavia, in tutto ciò rimane in bilico una domanda: l’RNA primordiale ha avuto una preferenza per gli amminoacidi mancini o destrorsi?
La rivista Nature Communications ha pubblicato un nuovo studio che ha messo in discussione l’idea che l’RNA pre-DNA avrebbe favorito la chiralità mancina degli amminoacidi. In particolare, i ricercatori hanno condotto un esperimento in laboratorio utilizzando ribozimi. Questi ultimi sono molecole di RNA che funzionano come enzimi e sono serviti per osservare come si comportano nei confronti degli amminoacidi. I risultati hanno poi mostrato che i ribozimi non favorivano né la forma mancina né quella destrorsa degli amminoacidi. Ciò suggerisce che, in un contesto primordiale, l’RNA non avrebbe avuto una preferenza naturale per una delle due forme. Questo cosa significa? La selezione della chiralità degli amminoacidi potrebbe non essere il risultato di un processo chimico predeterminato, ma piuttosto un fenomeno evolutivo che si è sviluppato successivamente.
L’origine della vita e lo studio sulla chiralità
Il dibattito sulla chiralità degli amminoacidi ha connessioni che si estendono oltre la Terra. Infatti, se la vita sulla Terra ha una preferenza per gli amminoacidi mancini, potrebbe esserci una spiegazione evolutiva. Tuttavia, non è da escludere la possibilità che eventi cosmici abbiano influenzato la formazione di molecole biologiche. L’anno scorso, il programma Osiris-Rex della NASA ha estratto campioni da un asteroide per studiare la presenza di amminoacidi e ribozimi.
A tal proposito, Jason Dworkin – uno degli esperti che si è occupato dello studio – ha sottolineato che la comprensione della chiralità potrebbe essere utile per la ricerca di vita al di fuori del nostro pianeta. In questo senso, gli amminoacidi presenti in meteoriti e asteroidi potrebbero fornire indizi preziosi sulla chimica della vita primordiale. In definitiva, le future missioni potrebbero fornire risposte definitive sulla vita nell’universo.