La pantetina, componente attivo del coenzima A, è stata prodotta in laboratorio dai ricercatori dell’UCL nelle condizioni simili a quelle della Terra primordiale. Questo risultato offre nuove prospettive sull’origine della vita e sul ruolo delle molecole essenziali per il metabolismo cellulare. Il composto, ottenuto usando molecole derivate dall’acido cianidrico in acqua a temperatura ambiente, mette in discussione alcune ipotesi precedenti sull’ambiente in cui si sono formate le prime strutture biologiche.
La sintesi in laboratorio della pantetina e l’uso di molecole prebiotiche
Gli esperimenti condotti nell’università di Londra hanno permesso di ottenere la pantetina partendo da molecole legate all’acido cianidrico, un composto che si ritiene fosse presente in abbondanza sulla Terra circa quattro miliardi di anni fa. La sintesi è avvenuta in condizioni acquose a temperatura ambiente, un dettaglio rilevante in quanto molte ricerche avevano suggerito che la formazione di questa molecola fosse improbabile in un ambiente simile. Finora non si era riusciti a replicare in laboratorio la formazione della pantetina, portando alla convinzione che essa fosse assente durante le prime fasi dell’evoluzione della vita. L’utilizzo di aminonitrili, molecole strettamente collegate agli amminoacidi, ha permesso di superare queste difficoltà. Questi composti fungono da intermedi ricchi di energia che hanno favorito le reazioni chimiche necessarie per formare la pantetina, aprendo quindi nuove strade sulla natura delle prime reazioni chimiche metaboliche.
L’importanza della pantetina per il metabolismo e la vita primordiale
La pantetina rappresenta il nucleo attivo del coenzima A, un elemento centrale del metabolismo. Il coenzima A partecipa a molte reazioni biochimiche vitali tra cui la sintesi e la degradazione degli acidi grassi, la respirazione cellulare e la produzione di energia. Il fatto che la pantetina sia stata riprodotta in laboratorio in condizioni simili a quelle della Terra primordiale suggerisce che questa molecola potrebbe aver avuto un ruolo fondamentale nelle prime forme di vita. Si ipotizza che la presenza della pantetina abbia facilitato reazioni chimiche che hanno portato alla formazione di organismi viventi. Questo studio getta luce su un passaggio cruciale che prescinde dalla presenza diretta di proteine complesse o strutture cellulari avanzate, puntando all’importanza delle molecole chimiche semplici ma funzionali nel primo ambiente acquoso.
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Nuovi scenari sull’origine della vita e la chimica del nitrile
La ricerca guidata dal professor John Powner dell’UCL suggerisce che la chimica basata sul nitrile abbia prodotto molte delle molecole fondamentali della biologia, tra cui la pantetina. Le molecole di aminonitrili, strettamente legate agli amminoacidi, avrebbero agito da precursori energetici per sintetizzare composti biologicamente attivi. Questo contraddice la tesi secondo cui la vita sarebbe nata esclusivamente in acqua senza la presenza di tali composti precursori. Ora si studiano i meccanismi attraverso cui la pantetina interagisce con RNA, peptidi e lipidi, indagando come queste classi di molecole abbiano collaborato per costruire la chimica necessaria alla vita. Il lavoro amplia la conoscenza sui passaggi molecolari prima sottovalutati o ritenuti improbabili, coinvolgendo la chimica semplice e spontanea di elementi chimici come l’acido cianidrico.
Implicazioni sulla ricerca e le prossime tappe dello studio
Lo studio pubblicato dall’UCL apre nuove strade alla comprensione dell’origine della vita e spinge a rivalutare i modelli sulla formazione delle molecole biologicamente rilevanti nel contesto primordiale. Le prossime ricerche si concentreranno sul modo in cui pantetina, RNA e altre molecole essenziali hanno interagito per creare sistemi chimici più complessi. Questo approccio potrebbe spiegare come la vita sia passata da semplici reazioni chimiche a strutture capaci di replicarsi e di evolversi. La sintesi della pantetina in laboratorio dimostra che condizioni ambientali, fino a poco fa considerate sfavorevoli, potevano favorire la comparsa di molecole complesse. Questo spostamento di prospettiva arricchisce l’orizzonte della chimica prebiotica e stimola studi su altri precursori di organismi viventi.