В начале было Железо

Совместное открытие, сделанное немецкими, испанскими и британскими микробиологами, показало, что на заре жизни Земли так называемые металлопротеины (белки в составе которых есть ионы металлов) занимали подавляющее большинство в структуре существовавших белков. К такому результату пришел коллектив ученых из Независимого университета Мадрида(Universidad Autonoma de Madrid de Cantoblanco), Испания, Центра инфекционных исследований (HZI, Helmholtz-Zentrum fur Infektionsforschung GmbH) и Технического университета им. Карла-Вильгельма (Technische Universitaet Carolo-Wilhelmina) в Брауншвейге, Германия, а также Эссекского университета (University of Essex) в Колчестере, Великобритания. Они провели длительные наблюдения над микробом, названным ферроплазмой, сообщает журнал Nature.

Ферроплазма (микроорганизм, относящийся к домену архей) была выделена в 2000 году. Она размножается почкованием и встречается в районах, богатых сульфидными рудами, например, пиритом. Известно, что этот организм сам производит органику из углекислого газа. Для фиксации последнего используется химическая реакция окисления двухвалентного железа.

В 2005 году микробиологи обнаружили в составе ферроплазмы железосодержащий металлофермент, а в ходе последующего более детального исследования выяснилось, что из 189 белков этого организма, которые удалось идентифицировать, лишь 26 не содержали железа. При этом упомянутый химический элемент имеет жизненно важную функцию: при удалении его ионов из молекул белков они существенно изменяли структуру и в конечном счете теряли функциональную активность.

Изучая причины такого обилия железосодержащих металлопротеинов у ферроплазмы, биологи обратились к структуре ее ближайшего родственника — археи Picrophilus torridus, а также неродственного, но обитающего в таких же условиях микроорганизма — бактерии Acidithiobacillus ferrooxidans. В обоих случаях не было отмечено повышенного содержания ионов металла. Таким образом, ферроплазму можно считать своеобразным научным парадоксом.

Как полагают исследователи, этот микроорганизм — случайно сохранившееся свидетельство о первых этапах развития жизни. Зародившись в среде, очень напоминающей условия существования ферроплазмы, древнейшие бактерии сначала использовали для необходимых химических реакций простые неорганические катализаторы, в первую очередь, соединения железа и серы. Постепенно эти катализаторы замещались более эффективными органическими, то есть белками, и вполне естественно предположить, что первые белки включали в себя атомы железа.

В дальнейшем, столкнувшись с резким дефицитом доступного железа, организмы были вынуждены заменить нуждающиеся в нем белки на другие, способные справляться с возложенными на них функциями без помощи металла. В конце концов, железо сохранилось только в тех белках, которые без него совсем обойтись не могут.

+1
0
+1
0
+1
0
+1
0
+1
0
+1
0
+1
0
Читайте нас в Дзен Новости

Статьи по теме

Обзор российских новостных агрегаторов — 2026 год

Рынок новостных агрегаторов в России за последние годы заметно...

Какая проверка уникальности лучше и точнее: text.ru или content-watch.ru

Чей алгоритм проверки уникальности ближе к алгоритмам поисковиков yandex.ru...

Мелисса лекарственная — противовирусное средство, применение, сбор, обработка, бизнес-идея

Мелисса лекарственная (Melissa officinalis), с древних времён известная как...

Душица — польза и применение в народной и современной медицине

О Душице (орегано)Душица — одно из древнейших лечебных растений:...

Новое на ГИПОРТ

Минобороны: ВС РФ ударили по ключевому дата-центру «Тенет» в Одессе

Российское Минобороны заявило о поражении дата-центра «Тенет» (TeNet) в...

За секунды наводнение смыло дома в Непале, пропали 4 человека

Разрушительное наводнение произошло 11 октября 2026 года в центральной...

В аэропорту Сочи после падения обломков БПЛА потушили пожар 11 октября

Обломки беспилотников упали на территории аэропорта Сочи, частного сектора...

Отец и сын пропали на рыбалке в Красноярском крае

В Красноярском крае продолжаются поиски отца и сына, которые...

Пять тыс. человек остались без света под Владимиром после атаки БПЛА

В пригороде Владимира после атаки беспилотников загорелся инфраструктурный объект,...

Атака БПЛА ВСУ остановила дата-центр Яндекса во Владимире 11 октября

В субботу инфраструктура дата-центра компании «Яндекс» во Владимире подверглась...

ВС РФ массированно ударили «Геранями» по объектам ВСУ в Киеве и Луцке

В ночь на 11 октября мониторинговые ресурсы сообщили об...

Посольство РФ выясняет, были ли россияне среди пострадавших от взрыва в Эр-Рияде

Российская дипломатическая миссия в Саудовской Аравии устанавливает связь с...

Один человек погиб, еще двое пострадали в ДНР из-за атак ВСУ за сутки 

За последние 24 часа в Донецкой Народной Республике два...

Столкновение между военными Афганистана и Пакистана произошло в приграничье

На границе Афганистана и Пакистана произошла перестрелка между военнослужащими,...