Student World

Arzen, minimálně ve formě známého arzeniku do kafe, je jedovatý. Přesto ale mohl hrát překvapivě nějakou roli při vzniku života.

Felisa Wolfe-Simon z Harvardu a její kolegové přišli s nečekanou myšlenkou. V prvních pozemských oceánech bylo podle ní k dispozici velmi málo fosforu. Z hornin se uvolnil až působením prvních organismů. Naopak arzenu bylo alespoň u podmořských sopečných vývěvů zřejmě dostatek. No a protože arzen se nachází v periodické tabulce pod fosforem, nemohl hrát původně jeho roli? (Trochu to připomíná úvahy o životě či „organické“ chemii založené na křemíku, který je v tabulce pod uhlíkem.)
Experimentálně se skutečně podařilo připravit obdobu adeninového nukledotidu s arzenem namísto fosforu.

Zdroj: Nature Preceedings
Článek vyšel také na New Scientistu, v plné podobě je však bohužel volně nepřístupný.

Poznámky:
– Na první pohled ovšem vzniká následující pochybnost: Zásah tak hluboko do struktury živých organismů (fosfátové skupiny se zdaleka nevyužívají jen v nukleových kyselinách, ale třeba i v energetickém metabolismu – ATP; pevné struktury pomiňme, ty se objevily až mnohem později) by se musel udát v biologické evoluci strašně dávno, ještě před posledním společným předkem veškerého současného života. No a v té době, kdy život teprve vznikal, neměl sílu změnit metabolismus celé planety a dostat se k fosforu. (Eventuálně vskutku šokující myšlenka, ovšem také zmíněná v původním článku: některé současné mikroorganismy žijící tam, kde je nedostatek fosforu, by stále mohly mít schopnost nějak využívat arzenovou DNA? Snad jen žijí na tak obskurních místech, že jsme je jen dosud neobjevili?)
– U arzenu převládá oxidační číslo 3, u fosforu 5. V jaké podobě byl zbytek kyseliny arzenu v obdobě adeninu?
– Toxicita současného arzenu je mj. právě v tom, že je podobný fosforu a může vstupovat místo něj do biochemických reakcí. Kovový arzen naopak příliš jedovatý není.

Určitě se jedná o zajímavou myšlenku ve vztahu k prebiotické evoluci. Viz také:
Dvojšroubovicí to nekončí: přitahují se i stejné dvojšroubovice DNA

Různé „náhrady“ oproti současné biochemii
TNA: Objevena další nukleová kyselina?
DNA se dvěma novými bázemi se umí i replikovat

autor Pavel Houser