El origen y evolución de la vida.
Efecto de la temperatura sobre el proceso de agregación de péptidos. Izquierda: Vista lateral de sistemas bicapa (ODAP – STEP) con péptidos a 0 ns (a) y 500 ns a 353 K (b), 338 K (c) y 323 K (d); Los péptidos KSPFPFAA se muestran en violeta, mientras que ODAP y STEP se muestran en gris y verde, respectivamente. Derecha: Número de grupos en función del tiempo formados durante una simulación MD de 500 ns con un corte de 0,6 nm a 353 K(e) (previamente informado por los autores en la ref. [44]), 338 k (f) y 323 (g) – vida
La evolución química de las biomoléculas estuvo claramente influenciada por las duras condiciones ambientales generales que se encontraron en la Tierra primitiva.
Los cambios periódicos de temperatura dentro de la corteza pueden haber desempeñado un papel en la aparición y persistencia de péptidos funcionales que se encuentran en los compartimentos vesiculares. En este estudio, se utilizaron simulaciones de dinámica molecular de todos los átomos para dilucidar el efecto de la temperatura sobre las propiedades de las membranas de vesículas funcionalizadas.
Se eligió un sistema prebiótico plausible, que consiste en una bicapa de membrana típica de una mezcla equimolar de ácidos grasos de cadena larga, aminas grasas y un octapéptido, KSPFPFAA, que había sido identificado previamente como el péptido funcional óptimo en un experimento de evolución. Este péptido tiende a formar los agregados espontáneos más grandes a temperaturas más altas, mejorando así el proceso de formación de poros y eventual transporte de moléculas esenciales en un escenario previo a la biogénesis.
Los análisis también indican que las interacciones péptido-anfífilo afectan a las propiedades estructurales de la membrana, con un aumento significativo en el grado de intercalación a las temperaturas más bajas estudiadas.
María J. Dávila y Christian Mayer
Fenómenos estructurales en la membrana de la vesícula obtenidos mediante un experimento de evolución: un estudio basado en simulaciones MD, Al-Hayat 2023, 13(8), 1735; DOI: 10.3390/life13081735 (acceso abierto)
Astrobiología
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